以PM型H+-ATPase 和Ca2+-ATPase为代表,用超高速差速离心水双相法获高纯度质膜微囊研究凤眼莲质膜转运蛋白酶活性的组织特异性表达表现为根部酶活性大于叶部且 Pb2+、Zn2+、Cd2+单一与复合胁迫时Zn2+与Pb2+、Pb2+和Cd2+对蛋白酶活性的作用关系存在拮抗作用;用RACE等技术克隆了凤眼莲根与叶PM型H+-ATPase 和Ca2+-ATPase基因全序列GenBank接受,其蛋白结构中有8-10可能跨膜区,H+-ATPase 具ATPase-IIIA_H保守结构域,Ca2+-ATPase具ATPase-IIB_Ca保守结构域,与单子叶植物的遗传距离较近;Pb2+、Zn2+、Cd2+对质膜转运蛋白基因表达的复杂的相互影响作用随其胁迫浓度和及时间而异。总体上凤眼莲质膜转运蛋白基因表达水平在Pb2+、Zn2+、Cd2+的单一与复合胁迫下受抑制,抑制强度随胁迫时间的延长而增大,凤眼莲对不同重金属的应激性不同,根与叶对重金属胁迫的响应因胁迫元素的迁移能力而异。课题结合研究凤眼莲生长、根部微生物、质膜氧化还原酶及代谢酶等生理指标共同阐释其对重金属污染的耐受和净化机制.
英文主题词Eichhornia crassipes;plasma membrane transport protein; heavy metal pollution stress;gene cloning; molecular mechanism of adaptation