番茄是世界范圍內廣泛種植的主要蔬菜作物之一,也是研究茄科果實發(fā)育的模式植物。汞是一種有毒的重金屬元素,農田和農產品的汞污染會對人體健康造成潛在威脅。為了探討降低番茄中汞含量的技術,本實驗將汞離子還原酶（merA）和有機汞裂解酶（merB）基因在番茄中表達,利用其將有機汞和無機汞轉化為毒性較小且具有揮發(fā)性的元素態(tài)汞的能力,研究了轉基因番茄在汞污染土壤中仍能生產符合食品安全規(guī)定中汞含量標準的果實,并且具有修復土壤汞污染的能力。實驗結果顯示,轉merA和merB基因作物可以耐受較高濃度的無機汞和有機汞,并且轉基因作物的果實,種子和葉片中的汞含量相比野生型顯著降低。在外源加入高濃度HgCl2（1600 μg/kg）的土壤中種植時,野生型番茄果實汞含量為62.66 μg/kg,大幅超過食品安全規(guī)定中的蔬菜汞含量標準（10 μg/kg）,而此時轉基因番茄果實汞含量為9.66 μg/kg,低于最大允許值。在260 μg/kg HgCl2土壤中,野生型番茄果實汞含量為33.54 μg/kg,而轉基因番茄果實中僅為4.01 μg/kg。這表明在汞污染程度的土壤中轉merA/merB基因的番茄可以生產符合... 

【文章來源】：南京農業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

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圖１－１地球汞循環(huán)（單位：噸）（引自ＡＭＡＰ／ＵＮＥＰ，２０１３）??Ｆｉｇ?１－１?Ｍｅｒｃｕｒｙ?ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｅａｒｔｈ?（ｕｎｉｔ：?ｔｏｎ）??

?２００５）。與物理、化學修復等技術相比，??植物修復技術可以同時修復多種污染，操作方法簡單，總投資較低后續(xù)維護容易并??且不造成二次污染，此外該過程中種植的大量植物具有潛在的經濟和社會效益，符??合當今綠色環(huán)保的思想，適應現代環(huán)境保護的要求。由于這些優(yōu)點，植物修復技術??受到了廣泛的重視，相關研究也不斷深入，是解決土壤汞污染問題的一條很有希望??的道路。??利用植物來修復污染土壤有多種途徑，其中由于修復原理的不同通常分為植物??揮發(fā)修復、植物降解修復、植物提取修復和植物穩(wěn)定修復（圖１－２）。??〇〇?〇?〇?＼???植物揮發(fā)修復｜?ｒ?Ｐｉ?＇??????Ｉ?ｔ?植物降解修ｓ??植物穩(wěn)定修ｆｉ?Ｊｏ?ｏ？?，；?或植物促進修Ｍ??ＨｂｈｉｉｉｉＭＨＢｉｉｉｉｉｈＨ??圖１－２?土壤重金屬的植物修復（引自Ｐｉｌ〇ｎ－Ｓｍｉｔｓ＆Ｐｉｌｏｎ，２０００）??Ｆｉｇ?１－２?Ｐｈｙｔｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｏｉｌ?ｍｅｔａｌｓ??５．１．２．１?植物揮發(fā)修復（ｐｈｙｔｏｖｏｌａｔｉｚａｔｉｏｎ）??植物揮發(fā)修復是利用植物將重金屬吸收到植物體內之后，經一系列物理、化學??和生理反應將其轉化為氣態(tài)物質釋放到大氣中。由原理可以看出，該技術大多應用??于揮發(fā)性重金屬的修復，而汞由于其元素態(tài)的單質汞具有揮發(fā)性，因此植物揮發(fā)修??復技術在修復土壤汞污染中得到了廣泛關注。雖然普通植物在生長過程中可以通過??葉片向外界揮發(fā)一定量的汞（ＡＭＡＰ／ＵＮＥＰ，?２０１３），但通常效率很低，因此研究人??員利用轉基因技術來增強植物揮發(fā)修復汞的能力（Ｒｕｇｈｅｔａｌ．，?１９９６）。??Ｍｅｄ基因??Ｍｅｒ兒來源于

?第一章文獻綜述???７技術路線??ｍｅｒＡ／ｍｅｒＳ基因合成及測序驗證???▼???構迮枯物衣達錢體??轉化農桿菌ＬＢＡ４４０４、ＥＨＡ１０５和ＧＶ３１０１??１?＂??授染子葉轉化＃茄??轉基因掊株的篩選與鑒定???Ｉ???轉?ｍｅｒＡ／ｍｅｒＲＭ?因在??植物中的有效性驗證??■?Ｚ?＼??轉叢因番茄抗汞能力檢驗｜｜?＾ｍｅＭ／ｍｅｒ８ｊｊ??Ｉ?因降低梢物和土?????１?壤汞含ｅ的作用??轉基ｗ＃茄果實和?在水稻、：＾草和??則－狀含ｓ淑?｜擬南芥岑＆驗證??ｙ??轉基因降??低土壤汞含遺測定??■?Ｉ?１?｜??燃煤電廠蔬菜土壤汞污染程度調赍???▼???轉ｎｗ／Ａ／＾）Ｋ８貓因作物在燃煤??電廠區(qū)域應用的可行性驗證??圖１－３本研究技術路線??Ｆｉｇ?１－３?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ?ｉｎ?ｔｈｉｓ?ｓｔｕｄｙ??２５??

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3254944