基于離體細胞研究蓖麻(Ricinus communis)對Cu2+耐性與積累機制.pdf

1、植物修復作為一種成本低、無二次污染的綠色土壤修復方法，正受到越來越廣泛的社會關注。蓖麻（Ricinus communis）是一種在湖北大冶銅錄山Cu污染廢棄地新發(fā)現(xiàn)的Cu超積累植物，與目前研究較多的Cu超積累植物海州香薷（Elsholtzia splendens）和鴨跖草（Commelina communis）相比，具有生物量大、經濟價值較高、耐貧瘠等優(yōu)勢，在土壤修復上有著廣闊的研究和應用前景。本文利用銅錄山野生蓖麻的種胚在初步誘導出蓖

2、麻愈傷組織后，通過在不同激素配比的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，找出最合適的蓖麻離體細胞培養(yǎng)配方為:6-BA0.8 mg/L，NAA0.2 mg/L，在此最適培養(yǎng)基上培養(yǎng)蓖麻離體細胞，并利用離體細胞研究了蓖麻對重金屬Cu的富集機制。結果表明:
　　 (1)蓖麻離體細胞在不同Cu濃度的脅迫下表現(xiàn)出較強的Cu富集能力，其細胞中的Cu含量隨著培養(yǎng)基中Cu含量的增加而增加，最高達到293.2mg/kg;
　　 (2)在Cu處理濃度較高時，其在蓖

3、麻離體細胞內主要分布在細胞壁，當Cu處理濃度較低時，細胞質中Cu含量最高，Cu與細胞質的中性小分子及水溶性物質結合也是其解毒機理之一;
　　 (3)隨著Cu處理濃度的增加，細胞質中組氨酸(HIS)和谷氨酸(GLU)等與Cu在植物體內重金屬積累密切相關的游離氨基酸含量增加，可能在蓖麻細胞對Cu的耐性機制中起到了重要作用。而其他游離氨基酸含量隨著Cu處理濃度的增加而先增加后減小，與游離氨基酸總量的變化趨勢一致，可能是蓖麻離體細胞在低

4、濃度Cu脅迫下呼吸作用加強，而隨著Cu濃度的增加細胞代謝活動受到抑制而減緩;
　　 (4)結合紅外光譜分析，羥基(-OH)、氨基(-NH2)、酰胺基(-CONH2)和羧酸根離子(-COO-)在蓖麻離體細胞內提供了大量的Cu2+結合位點，也是蓖麻細胞對Cu重要的富集機制之一。同時根據(jù)譜圖峰位的分析，蓖麻離體細胞中Cu與羧酸根離子(-COO-)主要以雙齒配位的方式結合，也有少量的橋式配位結合形式;
　　 (5)蓖麻離體細胞在