Cu污染胁迫植物幼苗体内敏感生物标记物的筛选

本文以石英砂和土壤为培养介质，将AFLP分子标记技术和传统分析方法结合研究了Cu在不同胁迫阶段及胁迫水平对大麦和玉米两种植物种子发芽和幼苗形态、生理及DNA损伤的毒性效应，并在此基础上，比较和分析了两种植物对Cu胁迫的敏感性及不同测试指标对Cu胁迫响应的敏感性，进而筛选对Cu胁迫响应敏感的生物标记物；明确了植物对Cu的吸收能力大小与其对Cu胁迫响应敏感性之间的关系。研究结果如下： 发芽实验和生长实验结果均表明玉米对Cu胁迫相应的敏感性稍高于大麦。 对于发芽试验，两种受试植物根伸长对Cu胁迫响应的敏感度均高于发芽率。 对于幼苗生长实验，两种受试植物在两种培养介质下，根长、根系内可溶性蛋白含量及AFLP图谱变化均对Cu胁迫表现出较高的敏感性，其中AFLP图谱的多态性变化对Cu胁迫响应最为敏感，可用于土壤Cu污染的早期诊断。大麦和玉米幼苗生长对Cu胁迫响应的敏感性高于种子发芽对胁迫的敏感性。 土壤对重金属的毒性效应具有很强的缓冲效应，使得Cu在土壤中的毒性显著变小，土壤中Cu含量与植株体内的Cu含量之间呈现明显的剂量－效应关系；玉米对Cu的吸收利用能力较大麦强,因此对Cu胁迫响应的敏感性稍高于大麦。 AFLP图谱多态性变化对Cu胁迫响应的敏感性高于其他指标，但实现其在污染土壤生态毒理诊断中的应用，还需进一步的实验对其重复性予以证明。 关键词 Cu、生物标记物、DNA损伤、AFLP