植物修复重金属污染土壤的遗传工程研究

张斌; 范仲学; 柳絮; 秦岭; 《分子植物育种 》 2006 CSCD

摘要：以超积累植物为手段的植物修复技术存在植物生物量小、生长周期短、寻找困难等因素的制约,转基因技术在植物修复中的应用,为提高植物修复的效率打开了新的途径。植物络合素合成酶基因、金属硫蛋白基因、汞离子还原酶merA和merB基因、砷酸盐还原酶基因、ATP硫酸化酶基因、铁氧还原酶基因和一些新发现的基因已经被转入到不同植物,以此来改良这些植物对金属镉、铅、汞、砷、硒和铁的吸收和螯合能力。进一步研究超积累植物的金属代谢机制,将会有助于创造带有新颖修复特征的转基因植物。本文阐述了植物修复技术的概念和特点、修复土壤重金属污染的植物遗传工程研究现状、用于修复土壤重金属污染的植物遗传工程研究、转移潜在基因来提高植物金属耐受性和积累能力、转基因技术在植物修复中需要解决的问题及其应用前景。本文着重从以下几个方面对转基因植物修复土壤重金属污染的机理进行了描述:植物络合素、金属硫蛋白与镉的耐受性,汞离子减少和汞离子抗性的产生,植物对砷的吸收和砷酸盐转运,硒的吸收和硒酸盐转运,铁氧还原酶和铁吸收的增强以及其它有关重金属代谢的基因。

关键词： 植物修复 遗传工程 超积累植物 重金属 土壤