Cu胁迫对大麦幼苗生长及DNA损伤效应的研究

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1、农业环境科学学报2008,27(5):1925-1928JournalofAgro-EnvironmentScienceCu胁迫对大麦幼苗生长及DNA损伤效应的研究齐雪梅1,2,李培军2,刘宛2(1.上海电力学院能源与环境工程学院,上海200090;2.中国科学院沈阳应用生态研究所,辽宁沈阳100016)摘要:通过石英砂培养试验,采用AFLP分子标记技术研究Cu胁迫对大麦幼苗根系基因组DNA的损伤效应,同时比较基因组DNA-1损伤与幼苗根系生长、可溶性蛋白含量变化对Cu污染胁迫的敏感性。结果表明,12.5~50mg·LCu处理8d后,与对照相比根长显著变短,根系内的可溶性

2、蛋白含量显著降低;基因组DNA的AFLP图谱与对照相比发生显著变化,具体表现为谱带的消失、新谱带的出现以及谱带荧光强度的改变。三者均对低浓度的Cu污染胁迫响应敏感,其中AFLP图谱变化是对Cu胁迫响应最为敏感的生物标记物,可用于土壤Cu污染的早期诊断和生态风险评价。关键词:AFLP;生态毒性;生物标记物中图分类号:X503.231文献标识码:A文章编号:1672-2043(2008)05-1925-04PlantletsGrowthandDNADamageofBarley(HordeumVulgareL)UnderCopperStressQIXue-mei1,2,LIPe

3、i-jun2,LIUWan2(1.DepartmentofEnergySourcesandEnvironmentEngineering,ShanghaiUniversityofElectricPower,Shanghai200090,China;2.InstituteofAppliedEcology,ChineseAcademyofSciences,Shenyang110016,China)Abstract:DNAdamageeffectsofcopperstressonthegenomeofbarleyseedlings(HordeumvulgareL)werestud

4、iedusingamplifiedfragmentlengthpolymorphic(AFLP)techniqueunderquartzsandculture.ThesensitivityofDNAeffectsinthegenome,rootgrowthandtotalsolubleproteinlevelinroot-tipstocopperstresswascompared.Theresultsshowedthatsignificantinhibitionofrootgrowthandreductionoftotalsolubleproteincontentinro

5、ottipsofbarleyseedlingsoccurredintherangeof12.5~50mg-1Cuafter8dcomparedtothatofthenormal·Lseedlings(P<0.05).ThechangesoccurringinAFLPprofilesofroottipsfollowingCutreatmentincludedlossofnormalbandsandappearanceofnewbandsandvariationinbandintensityincomparisontothatofthenormalseedlings.Thet

6、hreeaboveindexwereallsensitivetolowdoesCustress,especiallyAFLPprofileschangesandcouldbeusedasausefulbiomarkerforthedetectionofgenotoxiceffectsofCupollutiononorganismsinsoilsystem.Keywords:AFLP;eco-toxicologicaleffects;biomarker[1]随着现代社会工业的发展,越来越多的有害物质的Cu能够阻碍植物的生长发育及光合作用,严重如农药、多环芳烃、多氯联苯及重金

7、属等进入到土壤时可导致植物细胞死亡。因此研究Cu对陆地生态系环境中,这些污染物可积累在生物体内并通过食物链统可能带来的负面影响及其机理具有重要的理论和威胁人体健康。Cu是植物生长所必需的微量元素,但现实意义。过量的Cu却有着很高的植物毒性,目前由于铜矿的分子生物学的发展为环境科学工作者提供了新开采,冶炼厂三废的排放,含Cu农业化学物质和有的思路及技术保障,使得环境污染对生物体中某个特机肥的施用使得土壤Cu污染现象越来越严重。过量定基因的检测与研究成为可能,许多分子标记技术被[2~5]用于污染物质的毒性检测领域。本文以大麦幼苗为