番茄是世界范圍內(nèi)廣泛種植的主要蔬菜作物之一,也是研究茄科果實(shí)發(fā)育的模式植物。汞是一種有毒的重金屬元素,農(nóng)田和農(nóng)產(chǎn)品的汞污染會(huì)對(duì)人體健康造成潛在威脅。為了探討降低番茄中汞含量的技術(shù),本實(shí)驗(yàn)將汞離子還原酶（merA）和有機(jī)汞裂解酶（merB）基因在番茄中表達(dá),利用其將有機(jī)汞和無機(jī)汞轉(zhuǎn)化為毒性較小且具有揮發(fā)性的元素態(tài)汞的能力,研究了轉(zhuǎn)基因番茄在汞污染土壤中仍能生產(chǎn)符合食品安全規(guī)定中汞含量標(biāo)準(zhǔn)的果實(shí),并且具有修復(fù)土壤汞污染的能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,轉(zhuǎn)merA和merB基因作物可以耐受較高濃度的無機(jī)汞和有機(jī)汞,并且轉(zhuǎn)基因作物的果實(shí),種子和葉片中的汞含量相比野生型顯著降低。在外源加入高濃度HgCl2（1600 μg/kg）的土壤中種植時(shí),野生型番茄果實(shí)汞含量為62.66 μg/kg,大幅超過食品安全規(guī)定中的蔬菜汞含量標(biāo)準(zhǔn)（10 μg/kg）,而此時(shí)轉(zhuǎn)基因番茄果實(shí)汞含量為9.66 μg/kg,低于最大允許值。在260 μg/kg HgCl2土壤中,野生型番茄果實(shí)汞含量為33.54 μg/kg,而轉(zhuǎn)基因番茄果實(shí)中僅為4.01 μg/kg。這表明在汞污染程度的土壤中轉(zhuǎn)merA/merB基因的番茄可以生產(chǎn)符合... 

【文章來源】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１地球汞循環(huán)（單位：噸）（引自ＡＭＡＰ／ＵＮＥＰ，２０１３）??Ｆｉｇ?１－１?Ｍｅｒｃｕｒｙ?ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｅａｒｔｈ?（ｕｎｉｔ：?ｔｏｎ）??

?２００５）。與物理、化學(xué)修復(fù)等技術(shù)相比，??植物修復(fù)技術(shù)可以同時(shí)修復(fù)多種污染，操作方法簡單，總投資較低后續(xù)維護(hù)容易并??且不造成二次污染，此外該過程中種植的大量植物具有潛在的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，符??合當(dāng)今綠色環(huán)保的思想，適應(yīng)現(xiàn)代環(huán)境保護(hù)的要求。由于這些優(yōu)點(diǎn)，植物修復(fù)技術(shù)??受到了廣泛的重視，相關(guān)研究也不斷深入，是解決土壤汞污染問題的一條很有希望??的道路。??利用植物來修復(fù)污染土壤有多種途徑，其中由于修復(fù)原理的不同通常分為植物??揮發(fā)修復(fù)、植物降解修復(fù)、植物提取修復(fù)和植物穩(wěn)定修復(fù)（圖１－２）。??〇〇?〇?〇?＼???植物揮發(fā)修復(fù)｜?ｒ?Ｐｉ?＇??????Ｉ?ｔ?植物降解修ｓ??植物穩(wěn)定修ｆｉ?Ｊｏ?ｏ？?，；?或植物促進(jìn)修Ｍ??ＨｂｈｉｉｉｉＭＨＢｉｉｉｉｉｈＨ??圖１－２?土壤重金屬的植物修復(fù)（引自Ｐｉｌ〇ｎ－Ｓｍｉｔｓ＆Ｐｉｌｏｎ，２０００）??Ｆｉｇ?１－２?Ｐｈｙｔｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｏｉｌ?ｍｅｔａｌｓ??５．１．２．１?植物揮發(fā)修復(fù)（ｐｈｙｔｏｖｏｌａｔｉｚａｔｉｏｎ）??植物揮發(fā)修復(fù)是利用植物將重金屬吸收到植物體內(nèi)之后，經(jīng)一系列物理、化學(xué)??和生理反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)釋放到大氣中。由原理可以看出，該技術(shù)大多應(yīng)用??于揮發(fā)性重金屬的修復(fù)，而汞由于其元素態(tài)的單質(zhì)汞具有揮發(fā)性，因此植物揮發(fā)修??復(fù)技術(shù)在修復(fù)土壤汞污染中得到了廣泛關(guān)注。雖然普通植物在生長過程中可以通過??葉片向外界揮發(fā)一定量的汞（ＡＭＡＰ／ＵＮＥＰ，?２０１３），但通常效率很低，因此研究人??員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)來增強(qiáng)植物揮發(fā)修復(fù)汞的能力（Ｒｕｇｈｅｔａｌ．，?１９９６）。??Ｍｅｄ基因??Ｍｅｒ兒來源于

?第一章文獻(xiàn)綜述???７技術(shù)路線??ｍｅｒＡ／ｍｅｒＳ基因合成及測(cè)序驗(yàn)證???▼???構(gòu)迮枯物衣達(dá)錢體??轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌ＬＢＡ４４０４、ＥＨＡ１０５和ＧＶ３１０１??１?＂??授染子葉轉(zhuǎn)化＃茄??轉(zhuǎn)基因掊株的篩選與鑒定???Ｉ???轉(zhuǎn)?ｍｅｒＡ／ｍｅｒＲＭ?因在??植物中的有效性驗(yàn)證??■?Ｚ?＼??轉(zhuǎn)叢因番茄抗汞能力檢驗(yàn)｜｜?＾ｍｅＭ／ｍｅｒ８ｊｊ??Ｉ?因降低梢物和土?????１?壤汞含ｅ的作用??轉(zhuǎn)基ｗ＃茄果實(shí)和?在水稻、：＾草和??則－狀含ｓ淑?｜擬南芥岑＆驗(yàn)證??ｙ??轉(zhuǎn)基因降??低土壤汞含遺測(cè)定??■?Ｉ?１?｜??燃煤電廠蔬菜土壤汞污染程度調(diào)赍???▼???轉(zhuǎn)ｎｗ／Ａ／＾）Ｋ８貓因作物在燃煤??電廠區(qū)域應(yīng)用的可行性驗(yàn)證??圖１－３本研究技術(shù)路線??Ｆｉｇ?１－３?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ?ｉｎ?ｔｈｉｓ?ｓｔｕｄｙ??２５??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]根系結(jié)構(gòu)對(duì)水稻吸收汞的影響[D]. 馬敏.華東師范大學(xué) 2012



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