重金属胁迫对桉树(Eucalyptus)叶绿体基因表达的影响

通过检测重金属离子(Cu^2+,Zn^2+,Pb^2+,Hg^2+,Cd^2+)处理后‘广林9号桉’(’Eucalyptus Guanglin9’)4个叶绿体基因(Rbcl,Accd,Ndhf,Matk)的表达变化,探究重金属胁迫对叶绿体基因表达的影响。分别用5种重金属离子的低、中、高浓度溶液连续灌根处理‘广林9号桉’3月龄幼苗20 d后,提取总RNA,反转录获得cDNA,实时荧光定量PCR(qPCR)检测Rbcl、Accd、Ndhf、Matk基因的相对表达水平。Zn^2+、Pb^2+、Hg^2+处理后,基因表达总体表现为:低浓度重金属离子诱导叶绿体基因表达水平略微升高;中高浓度重金属离子则显著抑制基因表达。除低浓度Cd^2+抑制Rbcl表达外,不同浓度Cd^2+对Rbcl、Accd、Ndhf、Matk基因的表达水平均有显著促进作用。高浓度Cu^2+促进Accd和Ndhf的表达,其它Cu^2+浓度则抑制4个叶绿体基因的表达。结果表明:重金属离子对桉树叶绿体基因表达的影响与离子种类和浓度有关。中、高浓度Zn^2+、Pb^2+、Hg^2+抑制基因表达,中、高浓度Cd^2+促进基因表达。本试验结果可为桉树重金属抗性研究提供参考。