擬南芥抗La突變體的篩選及鑒定.pdf

1、我國是稀土消費大國，稀土農用已經成為我國第三大稀土消費市場。隨著稀土元素(Rare Eareth Elements)的農業(yè)應用日趨廣泛，特別是隨著稀土化肥的推廣，加速了土壤與環(huán)境中稀土元素的富集和積累。由于稀土是重金屬，過量的稀土進入土壤和環(huán)境后對生態(tài)環(huán)境和人類健康的影響，已引起全社會的廣泛關注。目前關于稀土農用在土壤中累積后對生態(tài)環(huán)境產生的影響研究已取得了一定成果，但稀土對植物的作用機理的研究尚不完善。
　　 擬南芥(Arab

2、idopsis thaliana)是一種模式植物，生物學的不同領域都對這一遺傳資源進行了大力開發(fā)和利用。擬南芥屬于高等植物中的十字花科植物，具有個體小、生長周期短、易于培養(yǎng)、種子數量多、基因結構簡單且基因組序列已經全部測序，研究成果易于轉化等特點，因此擬南芥被稱為植物界的“果蠅”。作為模式植物，擬南芥更為重要的一個特點是非常容易通過誘導，產生大量的突變體，人工誘變產生突變體的方法有很多種，其中較為常用的有輻射誘變、插入誘變和化學誘變等。

3、擬南芥的許多突變體己被廣泛用于植物發(fā)育和代謝途徑的研究。擬南芥突變體的篩選已成為研究許多重要理論問題的前提。在稀土農用研究中利用擬南芥的工作還很少，目前除了筆者所在課題組之外還沒有關于擬南芥抗稀土元素突變體篩選的研究。
　　 本研究在前期實驗的基礎上篩選出了擬南芥抗La突變體，為La抗性基因定位提供了基礎材料。擬南芥抗La突變體的研究將從基因角度闡明稀土積累的遺傳效應，進一步完善稀土農用的環(huán)境安全性評價體系。
　　 篩選

4、方法試驗中，在雙層培養(yǎng)基試驗中，根在50mg/kg La3+濃度稀土培養(yǎng)基中仍能繼續(xù)生長。由于擬南芥幼苗莖和葉片處于非脅迫條件，根吸收的La向上部轉運的很少，導致幼苗可以忍受比根更高濃度的脅迫?？紤]到雙層培養(yǎng)基每皿的接種量有限，種子發(fā)芽不一致，根生長條件很難控制，因而選用了較為簡單的根向地性彎曲生長為突變指標的篩選方法。
　　 篩選壓力的確定，通過一系列濃度梯度實驗的對比發(fā)現擬南芥在7-13mg/kgLa3+水平培養(yǎng)基上根生長處

5、于抑制狀態(tài)，但仍能生長；在14mg/kg及以上濃度基本不生長。最終確定了在pH5.5，1％瓊脂濃度條件下，14mg/kgLa3+濃度為最適宜篩選壓力。
　　 通過對使用不同誘變方法所獲得的誘變后代進行篩選。其中EMS誘變的M2代種子通過上述確定的篩選濃度和篩選方法進行篩選，共篩選到239株可能突變體，在營養(yǎng)土中培養(yǎng)，分單株收獲。
　　 對獲得的239株可能突變體用上述方法進一步復篩，得到了58株疑似突變體，在營養(yǎng)土中培養(yǎng)