高等植物重金属耐性与超积累特性及其分子机理研究

？由于重金属污染日益严重，重金属在土壤-植物系统中的行为引起了人们的高度重视。高等植物对重金属的耐性与积累性，已经成为污染生态学研究的热点。近年来，由于分子生态学等学科的发展，有关植物对重金属的解毒和耐性机理、重金属离子富集机制的研究取得了较大进展。高等植物对重金属的耐性和积累在种间和基因型之间存在很大差异。根系是重金属等土壤污染物进入植物的门户。根系分泌物改变重金属的生物有效性和毒性，并在植物吸收重金属的过程中发挥重要作用。土壤中的大部分重金属离子都是通过金属转运蛋白进入根细胞，并在植物体内进一步转运至液泡贮存。在重金属胁迫条件下植物螯合肽（PC）的合成是植物对胁迫的一种适应性反应。耐性基因型合成较多的PC，谷胱甘肽（GSH）是合成PC的前体，重金属与PC螯合并转移至液泡中贮存，从而达到解毒效果。金属硫蛋白（MTs）与PC一样，可以与重金属离子螯合，从而降低重金属离子的毒性。该文从分子水平上论述了根系分泌物、金属转运蛋白、MTs、PC、GSH在重金属耐性及超积累性中的作用，评述了近10年来这方面的研究进展，并在此基础上提出存在的问题和今后研究的重点。