多环芳烃(PAHs)污染是我国面临的一个紧迫的环境问题,近些年来,国内外对于多环芳烃的植物胁迫响应做了广泛的研究,然而污染检测及修复是既成事实的环境管理方法,如何防止潜在的多环芳烃污染,保护人体健康和生态安全,做到早预报、早发现、早处理,把生态风险降到最低,是环境保护工作者面临和急需研究的科学问题。随着分子生物学理论和技术的迅速发展,生物标志物(biomarker)的研究作为一个崭新的领域逐渐引起了国内外共同关注,其在评估污染物对个体生物以及整个生态系统影响方面,具有准确、敏感地评价早期、潜在、低水平的损害的独特优势。而k-TSP运算法则更是为高特异性的候选污染生物标志基因的筛选提供了可利用的新方法。我们的早期研究发现,拟南芥中3对生物标志候选基因对:At5g24930和At2g43590;At2g21330和At5g66690及At5g65730和At5g37690在多环芳烃菲胁迫下表现出明显的特异性。由于植物能吸收低环PAHs,并在体内转运累积,严重危害农产品安全,为了更好地进行早期污染预警监测,本研究通过生物信息学分析,在南方主要粮食作物水稻中获得了 6个同源候选基因:Os01g0620800、Os11g0171300、Os11g0539200、Os06g0257600、Os04g0497700 和Os04g0494100,荧光定量PCR分析结果显示,NaCl、CdCl2、阿特拉津、草甘膦等胁迫、菲胁迫下,6个候选基因的表达基本都受到抑制,且Os11g0539200对菲胁迫最敏感,临界浓度菲胁迫下其表达受到抑制最明显。其中Os06g0257600在阿特拉津胁迫和菲胁迫下得到上调表达,而Os11g0171300对菲胁迫有显著的特异性上调表达,认为Os11g0171300基因可以作为水稻对菲胁迫的候选生物标志基因,为进一步的土壤试验奠定了基础。