司雨蕙¹ , 黄淑贤¹ , 李佳淳¹ , 蔡昌福¹ , 姜丹^1,2

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《分子植物育种》印刷版, 2019 年, 第 17卷, 第 9 篇   
收稿日期: 2018年07月13日    接受日期: 2018年08月21日    发表日期: 2019年10月17日

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锌是植物生长发育的必需元素。拟南芥 HMA 4 基因能够将锌离子从植物的根部转运到地上部分，在C 末端具有保守区域，能参与重金属的结合。本研究着眼于 HMA 4 基因保守位点和特有的结构域功能，目的是获得参与重金属阳离子调控的关键基因片段，将锌离子转运基因 HMA 4 C 端保守区进行点突变，构建点突变载体，运用农杆菌介导法获得转化株系，测定和比较植物地上和地下部分的锌含量变化以及根长的变化。结果显示点突变影响了 HMA 4 的功能，使地下部分锌含量升高，地上部分锌含量相比于对照组有了明显降低；比较转化植株和对照植株的根长变化，结果表明点突变降低了植物对于锌离子的耐受性，随着锌浓度的升高，根长显著降低。本研究通过对拟南芥 HMA 端功能的分析和探讨，获得重金属阳离子运输的关键基因片段、用于调控锌离子从根到芽的转运，对植物修复和生物强化以及进一步治理重金属引起的环境修复具有应用价值。

锌离子；拟南芥 HMA 4末端；点突变；植物修复