中文摘要：

植物细胞对重金属毒害的耐性机理之一是合成特定的有机化合物。本项目以海州香薷、水稻等植物为材料，分离鉴定铜胁迫诱导合成的蛋白质种类和分布，通过研究铜胁迫蛋白对Cu离子的螯合能力和Cu-蛋白质复合物的稳定性、和铜胁迫蛋白对生物膜和蛋白质的保护作用，明确铜胁迫蛋白在植物体内的生理功能及可能发生分子互作的底物或细胞结构，进一步阐明铜胁迫蛋白与植物耐铜性的关系。通过本项目的研究将完善和填补植物金属结合蛋白理论，为全面阐明植物耐重金属毒害的分子机理提供实验依据，也可为进一步克隆植物重金属耐性相关基因、并通过转基因技术提高敏感植物对重金属的抗性提供理论依据。

结论摘要：

通过筛选167个品种，获得一个铜耐性和一个铜敏感的水稻品种。利用双向电泳技术，发现萌发的水稻种胚中13个蛋白质在铜胁迫下表达明显上调。经MALDI-TOP鉴定，这些蛋白包括类金属硫蛋白（MT-like）、谷胱甘肽S-转移酶、膜结合蛋白、细胞壁结合蛋白激酶、病原相关蛋白等。其中，MT-like增加达5.3倍。经比对，该蛋白与水稻的RicMT有97%的同源性。在海州香薷中，具有铜结合能力的铜锌超氧化物歧化酶（CuZn-SOD）和S-腺苷甲硫氨酸合成酶等在铜胁迫下的表达明显增加。运用RT-PCR和RACE技术，从海州香薷中扩增获得了MT基因的全长cDNA（EhMT1，DQ059081）。EhMT1主要在根系表达，并受Cu处理的强烈诱导。转入EhMT1基因提高大肠杆菌和烟草植株对过量铜的耐性，提高烟草对铜的积累。EhMT1可能与Cu发生螯合，降低过量铜对细胞质的毒害，也可能直接作为活性氧的清除剂。过量铜显著增加海州香薷组织中活性氧O2o-和H2O2积累，增加CuZn-SOD活性和蛋白质表达。电镜观察显示H2O2主要积累在质外体；H2O2来自NADPH氧化酶-SOD的作用。