重金属胁迫下金属型植物根/苗异速生长特性及机理

金属型植物抗性种群能将资源更多地分配到直接遭受重金属胁迫的根部而形成特殊的根/苗异速生长特性。先期研究表明这种特性主要由根部决定蔗糖根/苗分配的酸性蔗糖酶控制。本项目以我国铜矿区原产金属型植物为试材，应用RT-PCR，3'和5'RACE,DNA测序，Southern杂交和Northern杂交等分子生物学技术，克隆酸性蔗糖酶基因并研究其结构特征和基因表达。结合抗铜种群与非抗铜种群的这些分子生物学特征和根/苗异速生长差异，揭示抗铜种群异速生长特性形成的分子机理。研究结果对阐明金属型植物抗性机理和提高重金属污染环境植物修复效率具有重要价值。在实际应用中根据需要对控制根/苗异速生长的蔗糖酶基因进行遗传操作可以培育出适当根/苗比例的转基因工程植物分别应用于提取型和稳定型植物修复。本项目是当前国内外金属型植物研究领域继其重金属抗性和蓄积性能研究之后第三个新的研究方向。