分子改良的转基因植物在土壤重金属污染预警及生物修复中的应用

土壤重金属污染的治理一直是国际上研究的热点与难点，而植物修复技术以其成本低、不破坏土壤生态环境等优势，受到国内外学术界日益密切的关注。本研究选取金属硫蛋白（MT）、植物络合物合酶（PCs）和铁转运蛋白(IRT)三个基因作为研究对象，（1）克隆拟南芥Mt启动子、苋菜PCs和IRT基因，通过瞬时表达系统分析MT启动子的启动能力，通过拟南芥异源表达苋菜PCs和IRT基因鉴定这两个基因对重金属的解毒功能和富集功能；（2）构建Mt启动子驱动RFP基因表达载体以及同时驱动IRT和PCs基因双价表达载体，转化拟南芥，赋予转基因植物对土壤重金属污染的预警能力、超富集能力以及解毒能力；（3）通过同位素示踪、高效液相色谱、Northern杂交和SEM-EDXMA技术揭示转基因植物对重金属超富集机制以及对重金属毒害的解毒机制。本研究有利于深化对植物修复技术的认识，加速植物修复技术从实验室阶段向实际应用阶段迈进。