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土壤镉污染对生态环境及人类健康所造成的潜在危害已引起日益广泛的关注，植物修复作为一种新兴、高效的绿色修复技术是镉污染土壤治理的重要手段之一。质膜H+-ATPase广泛参与了植物抗逆胁迫反应，遭受环境胁迫时，植物通过调节质膜H+-ATPase的表达来适应逆境。拟南芥AHA1是编码质膜H+-ATPase的重要基因。有研究发现，铝胁迫时，AHA1可能通过影响养分吸收及有机酸分泌，增强了其耐铝性。然而有关AHA1对镉胁迫的响应还尚未见有报道。本文以拟南芥AHA1转基因型及其野生型为材料，研究了AHA1辟专基因型与野生型对镉胁迫的生理反应。结果如下：
1.镉胁迫增加拟南芥植株MDA的积累，降低了SOD酶活性，但POD活性没有变化。镉处理时，AHA1根部MDA的含量比对照增加了20.8％，野生型比对照增加了71.2％；但AHA1地上部MDA含量与野生型没有差异。
2.低镉(10μmol/L)处理时，并不影响AHA1根系GR、GST活性，高镉(30μmol/L)处理时，AHA1根系GR、GST活性分别高对照27.4％和38.9％，野生型拟南芥GST活性高出对照34.6％，GR活性没有。镉处理对拟南芥内源可溶性蛋白没有明显影响。
3.低镉胁迫增加AHA1和野生型拟南芥根部柠檬酸合酶的活性，酶活性分别比对照增加27.5％和18.4％。在高镉处理下，AHA1柠檬酸合酶活性没有变化，而野生型拟南芥柠檬酸合酶活性比对照降低45.8％。镉处理降低内源柠檬酸的含量，但是AHA1没有变化。表明AHA1转基因和野生型拟南芥在柠檬酸合成方面存在差异。
4.镉能够诱导拟南芥柠檬酸和苹果酸的分泌。低镉处理时，AHA1和野生型拟南芥柠檬酸分泌量分别比对照增加86.3％和28.6％，苹果酸分泌量分别增加33.8％和38.4％。而且AHA1有机酸分泌量高于野生型。
5.镉胁迫条件下，AHA1拟南芥镉吸收高于野生型。外源加入柠檬酸能明显增加拟南芥根长和镉吸收，表明柠檬酸对镉具有解毒作用。
6.半定量RT-PCR结果表明，正常生长条件下AHA1在拟南芥根部和地上部都有表达，低镉镉处理明显增加AHA1在根部的表达。而高镉抑制其表达。PAHA1∷GUS染色结果与RT-PCR．结果呈现相似变化趋势。
7.透射电镜结果发现：低镉镉处理时，AHA1细胞核保持完整，但野生型核膜破损，表明AHA1转基因拟南芥耐镉性强于野生型。上述结果表明，AHA1转基因拟南芥可能与分泌较多的有机酸与镉螯合，使之成为毒性较小的化合物运输到植物体内，较强核膜稳定性有关，但AHA1系统耐镉的机制还需要进一步深入研究。