镉诱导的植物氧化代谢与钙信使的变化及分子机理

植物重金属毒害作用的机理研究方兴未艾，目前已成为全球植物营养学研究又一个新的热点和生长点。本项目以玉米为试材，通过研究不同供镉浓度和时间下（1）植物的氧化代谢，包括氧自由基含量、活性氧清除系统超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和谷胱甘肽还原酶（GR）活性及抗坏血酸和谷胱甘肽含量的变化，以及SOD、CAT、APX、DHAR和GR酶的基因表达，和（2）细胞钙信使变化，包括Ca2+、CaM含量和细胞膜系统Ca2+-ATP酶活性的变化及细胞膜系统Ca2+-ATP酶基因的表达，深入揭示植物镉毒害的生理与分子机制。该研究理论上提出了"植物毒理学"概念；鉴于Cd2+对生物大分子N-或S-键具有强攻击力，对氧化代谢与钙信使的影响具有生物学上的普遍意义，该研究也有助于推动对动物和人镉毒理研究的深入和认识的深化，科学意义重大。