Heavy Metal-induced DNA Damage in Arabidopsis thaliana Protoplasts Measured by Single-cell Gel Electrophoresis
重金属诱导拟南芥原生质体DNA 损伤的单细胞凝胶电泳检测

以拟南芥原生质体为实验体系, 研究不同浓度的3种重金属离子对拟南芥原生质体的毒性和DNA损伤的差异。结果表明, 用1-5 mmol.L-1的Zn2+、Cd2+ 和Cu2+分别处理的拟南芥原生质体, 2 小时内活力逐渐下降, 并表现出明显的浓度依赖性;与相同浓度的Cd2+ 和Cu2+ 相比, Zn2+对拟南芥原生质体活力的影响程度较小, 表现出较低的毒性。单细胞凝胶电泳检测发现,用0.1-0.8 mmol .L-1的Zn2+、Cd2+ 和Cu2+ 分别处理拟南芥原生质体30 分钟, 以OTM值表示的原生质体DNA损伤量随重金属离子浓度的增加而递增; 相同浓度(0.5 mmol.L-1)的3种重金属离子相比, Zn2+对原生质体的遗传毒性明显低于Cu2+ 和Cd2+。综合原生质体活力和DNA损伤的单细胞凝胶电泳检测结果, 发现Zn2+对拟南芥原生质体的遗传毒性较低, 而Cd2+ 和Cu2+的遗传毒性较高。本研究建立的拟南芥原生质体实验体系, 结合运用单细胞凝胶电泳技术, 能够快速、灵敏地检测重金属对植物细胞的遗传毒性。