Genes Associated with Heavy Metal Tolerance and Accumulation in Zn/Cd Hyperaccumulator Arabidopsis halleri: A Genomic Survey with cDNA Microarray

重金屬污染是由過去人類工業污染所造成的文明產物，它們對於許多生物是具有傷害性的。而「植物復育」為一種新的科技，它是利用高等植物來淨化環境污染。近來學者們也已證實有一些特定的植物品系對於廣泛的重金屬具有耐受力，這就顯示植物是具有處理重金屬的機制。更確切地說，具有較高度耐受力及累積重金屬能力的植物，我們就稱之為高度累積者(hyperaccumulator)。
在後基因體時代(Post-genomics era)，許多生物之基因序列已被定出。相關的植物研究中，阿拉伯芥(Arabidopsis)一直被當作為模式植物﹔其基因體已被完整定序，而且在國際上也有許多遺傳工具可以利用。Arabidopsis halleri為一抗重金屬之阿拉伯芥品種。它不但可生長在高濃度的重金屬含量中，如鋅、鎘等。並且，可在體內累積大量的重金屬；其累積重金屬的方式也輿一般植物不同(見圖)。為研究造成這些特性的分子機制，本論文利用阿拉伯芥基因晶片來有效率地偵測8,000多個基因的表現，建立重金屬耐受力及高累積能力機制的研究模式，未來再將有用之基因轉殖至特選農作物，或者其他有效率之載體植物中，來進行土壤復育的目標。
葉國楨

H.-C. Chiang, J.-C. Lo and K.-C. Yeh * (2006) Environmental Science & Technology, 40, 6792-6798