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本实验借助M&S营养液培养法，以模式植物拟南芥为供试材料，采用改进亚硫酸盐测序技术，研究不同浓度镉(Cd)、铜(Cu)胁迫对拟南芥幼苗错配修复基因MLH1启动子、CpG岛甲基化水平的影响，并结合幼苗的形态和生理指标，比较分析不同指标对Cd、Cu胁迫响应的敏感性，进而筛选出对胁迫响应敏感的生物标记物。并在此基础上，比较这两种重金属胁迫对拟南芥幼苗错配修复基因MLH1启动子、CpG岛甲基化水平的影响差异。主要结果如下:
1、不同浓度(0、0.5、5.0 mg·L-1) Cd、Cu胁迫处理21d后，拟南芥幼苗生长均受到了不同程度的影响。其中，幼苗叶片数与对照组相比没有变化;叶片鲜重略有变化，但与对照组相比差异不显著，说明拟南芥幼苗叶片数、地上部鲜重对Cd、 Cu毒性的响应不敏感。然而处理组幼苗根长与对照相比差异显著，受到了明显的抑制，且随着Cd、Cu胁迫浓度的增加明显降低。可见重金属Cd、Cu优先作用于植物的根系，拟南芥幼苗根生长对Cd、 Cu毒性的响应较为敏感;
2、不同浓度(0、0.5、5.0 mg·L-1) Cd、Cu胁迫处理21 d后，拟南芥幼苗地上部叶绿素含量变化与对照组相比差异不显著。幼苗地上部可溶性蛋白含量随Cd、Cu浓度的增加变化明显，呈先升高后降低的趋势。0.5 mg·L-1 Cd、Cu处理下，幼苗地上部可溶性蛋白含量显著增加;5.0mg·L-1 Cd、Cu处理下，幼苗地上部可溶性蛋白含量显著低于对照组。由此可见幼苗地上部可溶性蛋白含量对这两种重金属胁迫的敏感性高于叶绿素含量对其胁迫的敏感性。
3、不同浓度(0、0.5、5.0 mg·L-1) Cd、Cu胁迫处理21d后，随胁迫浓度的升高，拟南芥错配修复基因MLH1启动子甲基化水平与对照相比差异显著，说明错配修复基因MLH1启动子甲基化可以作为检测土壤Cd、Cu污染的生物标记物。
4、不同浓度(0、0.5、5.0 mg·L-1) Cd、Cu胁迫处理21d后，对拟南芥幼苗错配修复基因MLH1 CpG岛甲基化水平无影响，此区域CpG位点均未发生甲基化，说明错配修复基因MLH1 CpG岛甲基化不能够作为检测土壤重金属污染的生物标记物。
5、不同浓度(0、0.5、5.0 mg·L-1) Cd、Cu胁迫处理21d后，对拟南芥幼苗错配修复基因MSH2启动子甲基化水平无影响，此区域CpG位点均未发生甲基化，说明错配修复基因MSH2启动子甲基化不能够作为检测土壤重金属污染的生物标记物。
6、不同浓度Cd、Cu污染胁迫下，拟南芥幼苗地上部可溶性蛋白含量和错配修复基因MLH1启动子甲基化水平变化这两种指标的敏感性强，且这两种指标与Cd、Cu浓度之间存在明显的剂量-效应关系，因此，它们可作为指示土壤Cd、Cu污染潜在的、有用的生物标记物。