1、重金屬污染極大地影響了植物的生長和發(fā)育,是農(nóng)作物減產(chǎn)的重要原因之一。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)提高作物抗逆性具有重要理論與經(jīng)濟(jì)意義,而這項(xiàng)工作的關(guān)鍵在于克隆關(guān)鍵基因及認(rèn)識植物抗逆分子機(jī)理。
　　 隨著擬南芥基因組測序的完成和基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)的釋放,反向遺傳學(xué)已成為解析基因功能的一個(gè)重要手段。利用基因表達(dá)譜分析,發(fā)現(xiàn)擬南芥中一個(gè)編碼乳酸脫氫酶的基因LDH能夠被重金屬鉛誘導(dǎo)表達(dá)。為闡明LDH基因的功能,從擬南芥種質(zhì)資源中心獲得了兩個(gè)T-DNA插入

2、LDH基因的突變體ldh-1和ldh-2。本文研究了擬南芥野生型和突變體ldh-1和ldh-2對非生物脅迫包括滲透、過氧化氫和重金屬脅迫響應(yīng)的特征。結(jié)果證實(shí)突變體ldh-1和ldh-2與野生型相比,在滲透脅迫和鎘脅迫下沒有出現(xiàn)明顯的表型差異,而在鉛脅迫下,突變體ldh-1和ldh-2則表現(xiàn)出比野生型更加敏感。通過對LDH基因表達(dá)模式分析發(fā)現(xiàn),LDH基因可以被鉛誘導(dǎo)表達(dá),在各組織中表達(dá)具有差異性,在花中的表達(dá)量最高,而在根中的表達(dá)量最低。

3、組織中鉛含量測定發(fā)現(xiàn),ldh-1、ldh-2突變體鉛含量顯著高于WT。AtPDR12、ACBP1和GSH等三個(gè)鉛脅迫相關(guān)響應(yīng)基因的表達(dá)水平發(fā)現(xiàn)鉛處理的ldh-1、ldh-2突變體AtPDR12,和ACBP1的表達(dá)量低于野生型,而GSH表達(dá)量無差異,加之BSO未使表型差異發(fā)生顯著的放大,說明LDH對鉛的響應(yīng)可能不涉及到GSH途徑,可能與AtPDR12和ACBP1表達(dá)增加有關(guān)。此外,抗氧化酶系的活性測定及DAB對H2O2的組化檢測說明LDH