植物幼苗基因型對(duì)重金屬耐受差異性研究.pdf

1、種群遺傳結(jié)構(gòu)組成和種群適應(yīng)性有密切關(guān)系，利用種群遺傳結(jié)構(gòu)變化可作為種群對(duì)環(huán)境脅迫的相應(yīng)指標(biāo)。本文采用水平淀粉凝膠電泳技術(shù)對(duì)紫花苜蓿(Medicago sativa)、草木樨(Melilotus Adans)和青苤蘭(Brassicaoleracea)三種植物樣本的三種多態(tài)性等位酶進(jìn)行了基因頻率分析，并探討了不同等位酶基因型與重金屬（硫酸鎘和氯化汞）的耐受性關(guān)系。
　　等位酶分析數(shù)據(jù)表明，紫花苜蓿和草木樨在Pgi和Me基因座存在多態(tài)

2、性，青苤藍(lán)在Pgi和Pgm基因座存在多態(tài)性;其平均等位基因數(shù)為2.5～3.0/基因座，雜合性為0.346～0.655，在大部分的基因座，基因頻率分布符合哈代—溫伯格平衡;表明這三種植物均適合用來(lái)做種群遺傳研究。
　　將紫花苜蓿和草木樨種子分別暴露于不同濃度的氯化汞溶液，以及將青苤蘭暴露于不同濃度的硫酸鎘溶液，萌發(fā)后獲得各暴露濃度下對(duì)應(yīng)幼苗的根長(zhǎng)和莖長(zhǎng)梯度，取平均根長(zhǎng)中值對(duì)應(yīng)的濃度作為實(shí)驗(yàn)暴露濃度。結(jié)果如下:紫花苜蓿:40mg/L(

3、HgCl2);草木樨30mg/L(HgCl2)，青苤蘭:30mg/L(CdSO4)。在重金屬暴露后，分別檢測(cè)每一株幼苗的等位酶基因型和根莖長(zhǎng)度，判定各基因型組中的幼苗根與莖的平均長(zhǎng)度差別。
　　數(shù)據(jù)表明，HgCl2(40mg/L)暴露對(duì)紫花苜蓿根和莖的生長(zhǎng)均有抑制作用，但對(duì)根的抑制更強(qiáng)。ANOVA分析表明，在Me基因座，紫花苜蓿對(duì)照組中Me-AB基因型個(gè)體的平均根長(zhǎng)(43.41±1.63mm)顯著小于Me-BB基因型個(gè)體的平均根長(zhǎng)

4、(52.83±2.99mm);但是在暴露組中，各基因型生長(zhǎng)卻不存在差異。說(shuō)明在紫花苜蓿中，高濃度HgCl2急性暴露下對(duì)具有生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)的Me-BB基因型的抑制作用更強(qiáng)。與此相似，草木樨對(duì)照組中Me-AA基因型幼苗具有根生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，但高濃度HgCl2急性暴露對(duì)Me各基因型根的抑制作用呈現(xiàn)均一性。在Pgi基因座，草木樨對(duì)照組中各基因型生長(zhǎng)不存在差異，但在HgCl2急性暴露下，Pgi-AC基因型的根長(zhǎng)(19.75±0.73mm)顯著大于Pgi-BB

5、基因型的根長(zhǎng)(14.67±1.04mm)，表明Pgi-AC基因型個(gè)體對(duì)HgCl2的耐受性更強(qiáng)。對(duì)青苤藍(lán)的CdSO4急性暴露實(shí)驗(yàn)和等位酶分析表明，無(wú)論是對(duì)照組還是暴露組，Pgi和Pgm基因座各基因型的根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)均不存在明顯差異，說(shuō)明高濃度CdSO4急性暴露對(duì)Pgi和Pgm基因座各基因型根和莖的抑制作用均一，沒(méi)有差異性抑制作用。本論文結(jié)果提示，正常條件下，紫花苜蓿和草木樨基因型與幼苗根莖生長(zhǎng)存在相關(guān)性，同時(shí)HgCl2急性暴露對(duì)紫花苜蓿和草木