【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及植物基因工程，具体涉及一种idd基因的应用和基于idd转基因强化植物修复重金属污染土壤的方法。
技术介绍
1、重金属污染是当前土壤环境面临的严重问题之一。重金属（如铅、镉、汞等）来源于多种人为活动，包括采矿、冶炼、电镀、化学加工等过程。这些重金属具有难以降解、易于积累的特点，其在土壤中的长期积累已经导致了土壤生态系统的严重破坏和生物多样性的减少。重金属污染不仅对土壤生态系统产生了负面影响，也对人类健康构成了严重威胁。这些重金属通过食物链逐级累积，在植物、动物体内积累超标，对人体健康产生危害，如导致生长发育迟缓、免疫系统受损、甚至致癌等。因此，治理土壤重金属污染对于维护生态安全和保障人类健康至关重要。
2、国内外对土壤重金属污染治理技术的研究主要分为两大类：一是通过改变重金属在土壤中的赋存状态或与土壤的结合方式，将其稳定在土壤中，降低其活性和毒性；二是通过各种物理化学手段将重金属从土壤中清除，完成土壤的修复与净化。在这些技术中，生物修复技术备受瞩目，尤其是植物修复技术。植物修复技术具有成本低、环境友好、可持续等特点，其原理为利用植物对重金属的吸收、转移、固定和转化作用，将重金属从土壤中去除或者减少其毒性。然而，传统的植物修复技术存在生物量小、根系浅、生态适应性差等问题，限制了其在实际应用中的效果。
3、近年来，基于基因改造的转基因植物成为了土壤重金属污染治理的新方向。通过转入特定基因，可以提高植物对重金属的耐受性和积累能力，从而增强了修复效率。然而，现有转基因植物通常只对单一重金属（如铅、镉、
技术实现思路
1、针对现有植物修复技术存在的治理效果差等技术问题，本专利技术提供一种idd基因的应用和基于idd转基因强化植物修复重金属污染土壤的方法，采用 idd14、idd15和 idd16三种基因改造技术，提高了植物对重金属的耐受性和吸收能力，强化了植物修复土壤的效果。
2、第一方面，本专利技术提供一种idd基因在修复重金属污染土壤中的应用，idd基因包括 idd14基因、 idd15基因和 idd16基因中的至少一种。
3、进一步的，将 idd14基因、 idd15基因和/或 idd16基因分别导入植物的细胞、组织或器官中并培养成植株，使idd基因在植物中过表达，得到 idd14转基因型植株、 idd15转基因型植株和/或 idd16转基因型植株。
4、进一步的，植物选自拟南芥、苜蓿、龙葵、碱蓬和地肤中的一种。
5、进一步的，idd基因的核苷酸序列可以根据所采用的植物体，在ncbi等数据库中查询获得。
6、第二方面，本专利技术提供一种基于idd转基因强化植物修复重金属污染土壤的方法，在重金属污染土壤上种植idd转基因强化植物，idd转基因强化植物包括 idd14转基因型植株、 idd15转基因型植株、 idd16转基因型植株中的至少一种；重金属污染土壤存在镉污染、铅污染、汞污染、铬污染、镍污染、铜污染中的至少一种。
7、进一步的， idd14转基因型植株能够去除土壤中的镉污染物和铬污染物；
8、 idd15转基因型植株能够去除土壤中的铅污染物和镍污染物；
9、 idd16转基因型植株能够去除土壤中的汞污染物和铜污染物。
10、进一步的，根据待修复重金属污染土壤中重金属种类，选择联用的idd转基因强化植物，根据待修复重金属污染土壤中重金属的含量，确定各idd转基因强化植物的使用量，例如按照各重金属污染物的含量比例设置每m2种植的对应idd转基因强化植物的株数等。
11、几种典型的重金属污染土壤及针对性的植物修复方案如下表1所示。
12、表1 植物修复方案
13、
14、进一步的，在待修复重金属污染土壤上播种 idd14转基因型植株、 idd15转基因型植株和/或 idd16转基因型植株的种子；优选的，按照5：2.5：2的比例，在待修复重金属污染土壤上播种 idd14转基因型植株、 idd15转基因型植株和 idd16转基因型植株的种子。
15、进一步的，idd转基因强化植物的种子的获得方法：
16、 idd14基因、 idd15基因、 idd16基因插入植物表达载体pcambia1300中的多克隆位点，将重组质粒电转至农杆菌，利用农杆菌侵染植物幼苗，将侵染后的植物幼苗培养至成熟，收取得到t1代种子，用含有抗生素的筛选纯化，收取得到t2代种子，即得idd转基因强化植物的种子。
17、进一步的，idd转基因强化植物的种植密度为300-500株/m2；优选的，种植密度为400株/m2。
18、进一步的，植物选自拟南芥、苜蓿、龙葵、碱蓬和地肤中的至少一种。
19、本专利技术的有益效果在于：
20、（1）本专利技术基于idd转录因子亚家族基因构建了 idd14转基因强化植物 、idd15转基因强化植物和 idd16转基因强化植物，提高土壤重金属的修复效率。
21、（2）本专利技术所构建的idd转基因强化植物具有较好的环境胁迫的适应能力，能够应对复杂多样的土壤环境，在污染土壤环境中发挥作用。
22、（3）本专利技术提供的基于idd转基因强化植物修复重金属污染土壤的方法，不仅能够对单一重金属进行修复，还能够通过idd转基因强化植物的联用实现对含有多种重金属污染物的土壤的同时、有效的修复。
23、（4）本专利技术方法还能够保证修复植物的生物量，保持良好的生长状态，增强植物抗性，在有效修复重金属的同时，实现污染场地的绿色复建。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种IDD基因在修复重金属污染土壤中的应用，其特征在于，IDD基因包括IDD14基因、IDD15基因和IDD16基因中的至少一种。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，将IDD14基因、IDD15基因和/或IDD16基因分别导入植物的细胞、组织或器官中并培养成植株，使IDD基因在植物中过表达，得到IDD14转基因型植株、IDD15转基因型植株和/或IDD16转基因型植株。
3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，植物选自拟南芥、苜蓿、龙葵、碱蓬和地肤中的一种。
4.一种基于IDD转基因强化植物修复重金属污染土壤的方法，其特征在于，在重金属污染土壤上种植IDD转基因强化植物，IDD转基因强化植物包括IDD14转基因型植株、IDD15转基因型植株、IDD16转基因型植株中的至少一种；重金属污染土壤存在镉污染、铅污染、汞污染、铬污染、镍污染、铜污染中的至少一种。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在待修复重金属污染土壤上播种IDD14转基因型植株、IDD15转基因型植株和/或IDD16转基因型植株的种子。
6.如
7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，IDD转基因强化植物的种子的获得方法：
8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，IDD转基因强化植物的种植密度为300-500株/m2。
9.如权利要求4所述的方法，其特征在于，植物选自拟南芥、苜蓿、龙葵、碱蓬和地肤中的一种。
...【技术特征摘要】
1.一种idd基因在修复重金属污染土壤中的应用，其特征在于，idd基因包括idd14基因、idd15基因和idd16基因中的至少一种。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，将idd14基因、idd15基因和/或idd16基因分别导入植物的细胞、组织或器官中并培养成植株，使idd基因在植物中过表达，得到idd14转基因型植株、idd15转基因型植株和/或idd16转基因型植株。
3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，植物选自拟南芥、苜蓿、龙葵、碱蓬和地肤中的一种。
4.一种基于idd转基因强化植物修复重金属污染土壤的方法，其特征在于，在重金属污染土壤上种植idd转基因强化植物，idd转基因强化植物包括idd14转基因型植株、idd15转基因型植株、idd16转基因型植株中的至少一种；重...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨欢欢，崔大勇，刘婧，束德峰，谭子龙，马梅，张开月，刘敏，李冰，
申请(专利权)人：齐鲁师范学院，
类型：发明
国别省市：
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