该论文以我们在国内筛选并在国际上首次报道的中国原生超积累植物海洲香薷(ElsholtziasplendensNakai)为试验材料,综合运用溶液培养法、Kinetics计算机酶分析程序、透射电子显微镜技术、AccQ-TaqHPLC氨基酸定量分析技术和有机酸定量技术、ICP-OES元素测定技术、差速和超速离心技术以及微生物学研究技术等从几个不同方面研究了植物对Cu的超积累机理.运用差速离心技术研究了Cu在海洲香薷细胞内的分配特征,结果表明细胞壁是Cu分布的主要位点之一,叶绿体中的Cu占叶片全Cu的较大比例.在接触高Cu或接触时间延长情况下,Cu向细胞壁的分配增加,而向叶绿体中的分配减少.运用化学试剂顺序提取法和酶解法研究了Cu在海洲香薷的根和叶片中的赋存形态,结果显示,纤维素等细胞壁物质、酸溶性和水溶性极性化合物是与Cu结合的主要细胞成分;根组织中细胞壁结合态Cu有60﹪左右与纤维素和/或果胶等相结合,能够被纤维素酶或离析酶所溶解.研究氨基酸在海洲香薷耐Cu毒和超积累Cu中的作用发现,叶中天冬氨酸浓度与培养液Cu浓度和叶中Cu浓度呈显著负相关,天冬氨酸减少可能与植物在Cu胁迫下代谢加强有关;叶中组氨酸浓度与培养液中Cu供应浓度和叶中Cu浓度呈显著正相关,级氨组可能与Cu结合,促进了Cu的吸收和运输.组氨酸在植物超积累Cu中的可能作用此前未有报道.