一、镉对水稻幼苗生长及部分生理特性的影响(论文文献综述)
吴博晗,吴向阳,李霞,曹悦,王净[1](2021)在《镉对水稻及种植土壤影响的研究进展》文中研究指明稻米镉污染已成为影响全球粮食安全的重大问题,介绍镉对水稻的影响以及土壤承载镉的阈值2个方面的研究现状,从镉对水稻生长过程中的形态、生理特性、种植土壤及其微生物的影响、水稻在吸收镉过程中几个主要途径及参与水稻运输镉过程的运输蛋白家族等方面,结合土壤对镉的钝化与解毒机制,分析了水稻镉污染的有效缓解途径,并整理了相关的土壤修复措施,并对未来研究进行展望。
张亚东[2](2021)在《镉对不同水稻品种生理生化及代谢组学影响的研究》文中提出镉(Cd)是一种对动植物具有极强毒性的重金属元素,Cd污染会对植物的生长发育产生极大影响,同时也是制约全球粮食作物生产力水平的重要因素,因此研究Cd污染对作物的影响机理并筛选出耐Cd水稻品种对提高粮食作物的质量和产量至关重要。本试验选取了天津农学院农业分析实验室保留的18种不同水稻品种(品系),首先利用传统的生理生化检测方法,筛选出耐Cd程度不同的水稻品种,其次利用气相色谱质谱联用技术(GC-MS),对不同品种的小分子代谢物进行定性定量分析,最后通过主成分分析、正交偏最小二乘判别分析等化学计量学方法对水稻小分子代谢物进行差异代谢物筛选和差异代谢通路分析,得出以下结论:1.对Cd处理后18份水稻品种理化指标进行分析得出:全部水稻品种茎长、茎粗和根长均有增加;针对超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT),一半水稻品种含量升高,其中,隆优619上升最显着,而津原89的SOD和金稻777的CAT下降最显着(P<0.05);针对过氧化物酶(POD),6个水稻品种下降,津原E28降低水平最明显,12个水稻品种含量上升,津原黑1号上升水平最高;针对可溶性蛋白,61%的水稻品种含量升高,其中隆优619上升最显着;其余水稻品种含量均降低;针对丙二醛(MDA),大部分水稻品种含量上升,津川1号上升最显着,仅有3个水稻品种下降;针对脯氨酸(Pro),全部水稻品种活性升高,与丙二醛相反农学院品系2上升幅度最显着。抗氧化酶敏感度的排名为:SOD>POD>CAT。2.对不同水稻品种幼苗Cd含量进行耐镉指数计算分析得出;18份水稻品种中津稻179和隆优619耐Cd性较高,而津川1号和金稻777的耐Cd性较差。水稻幼苗中的矿质元素含量整体趋势为:K>Na>Mg>Ca>Fe>Mn>Zn>Cu,其中经Cd胁迫后,Cu含量整体上升,Mn和K的含量下降,Mg与Ca、Fe与Zn表现出相似性,且Zn与Cu、Mg与Ca存在极显着正相关(P<0.01)。3.依据以上分析结果一共筛选出9种较耐Cd水稻品种和其余9种水稻品种,可以将18种水稻品种样本分为2类,第一类为普通水稻品种:津原E28、津川1号、津原89、津原45、金稻777、金稻919、C418恢复系、农学院品系1和农学院品系4;第二类为较耐Cd水稻品种,包括:津原黑1号、津原香98、津稻179、隆优619、天农粳518、C34恢复系、农学院品系2、农学院品系3和农学院品系5。其中,津稻179和隆优619耐Cd性较高,可以种植于含有0.5mg/kg左右的Cd土壤中,津川1号和金稻777耐Cd性较差,不建议种植于Cd污染的土壤中。4.对水稻进行GC-MS分析后得出,小分子代谢物种类整体含量为:有机酸>化合物>糖及衍生物>氨基酸>多元醇。通过主成分分析(PCA)共提取出3个主成分,均与有机酸高度相关,同时,对小分子代谢物进行差异筛选得出,有机酸类为主要差异代谢物。在耐Cd水稻品种和普通水稻品种间一共筛选出2条差异代谢通路,均与有机酸有关;在Cd胁迫和未经Cd胁迫的水稻品种中一共筛选出3条差异代谢通路,均为有机酸和糖类的初生代谢产物途径,由此可见Cd胁迫下水稻在小分子代谢物层面差异主要体现在有机酸和糖类。5.耐Cd水稻品种和普通水稻品种经0.5mg/kg Cd胁迫后均会促进根长、茎粗和茎长的增长;耐Cd水稻品种的SOD、CAT和可溶性蛋白会升高,普通水稻品种的SOD、CAT和可溶性蛋白会下降;针对POD,耐Cd水稻品种总体表现为上升,普通水稻品种整体表现为下降;针对MDA,除几个耐Cd性高的水稻品种表现为下降外,其余水稻品种均表现为上升,上升幅度越大耐Cd性越低;全部水稻品种的Pro含量表现为上升,但是耐Cd水稻品种的上升幅度要大于普通水稻品种。在小分子代谢物层面,与水稻耐Cd能力和Cd胁迫有关的差异小分子代谢物种类主要是有机酸类,差异代谢通路方面主要是有机酸类代谢通路。
陈美凤[3](2021)在《锌硒对镉胁迫水稻生长及镉积累的影响》文中提出镉,是一种具有较强迁移性、较高生物毒性的重金属元素。人类活动如开采金属矿、冶炼锌、过度使用化肥等使镉加剧释放到环境中,并会通过食物链对人体产生危害。水稻是易富集镉的大宗作物,如何缓解水稻镉毒害,是学术界的研究热点。锌、硒是生物体发育的必须微量营养元素、有益微量元素,在植物体中锌、硒能与镉产生一定的相互影响,但现有研究对该影响是拮抗作用还是协同作用没有明确的结论,且锌硒交互对水稻镉毒害影响的相关研究也较少,因此,本文通过萌发试验和水培试验,探讨镉对水稻生长发育的影响,比较锌、硒及锌硒互作对镉胁迫水稻的毒性缓解作用及对矿质元素积累的影响,主要研究结果如下:(1)中低浓度的镉胁迫能促进水稻种子萌发,而高浓度的镉严重抑制水稻种子萌发。锌能缓解水稻种子镉毒害,提高各项萌发指标。高浓度硒会抑制水稻种子萌发。锌硒互作在一定程度上缓解镉毒害,促进水稻种子萌发。(2)就镉浓度动力学而言,添加锌硒能降低水稻根系对镉离子的吸收速率,增大对镉离子的亲和力。就镉时间动力学而言,添加锌、硒及锌硒互作在20 h后对抑制水稻镉积累效果较明显。就不同浓度锌硒处理而言,硒能减少镉从根系到地上部分的转运量,锌会促进了镉在水稻体内的转运。(3)镉处理会抑制水稻生长,降低水稻根长、株高、相对含水量和叶绿素含量。锌、硒能适当缓解水稻镉毒害,锌硒互作不能缓解镉毒害,还可能加重毒害现象。镉使水稻P、Mn从根到地上部分的转运量下降,K、Mg、Ca、Mo的转运量上升。锌、硒能缓解水稻镉胁迫下的K、Mg转运异常,降低转运量。Ca与Mg、Zn与Cu在水稻植物体中常存在正相关性,水稻受到镉胁迫时,镉含量与Fe常存在正相关关系。镉胁迫会干扰离子在水稻各部位的分配规律,而锌硒处理能保持水稻内离子稳态,抵抗镉胁迫对离子分配的干扰。镉能抑制水稻萌芽和生长,使叶片失绿,植株矮化。锌能轻微缓解水稻镉毒害,但不能降低水稻镉积累、转运量,硒既能缓解镉毒害,又能降低Cd积累量。锌硒互作不能用于缓解水稻镉毒害。
程六龙[4](2021)在《S-烯丙基-L-半胱氨酸对水稻镉转运的影响》文中研究表明随着人类社会生产活动的增加,有毒重金属镉(Cd)不断被释放到自然环境中,导致我国主粮之一稻米镉(Cd)污染问题日益严重。因此探究一种有效降低水稻籽粒Cd含量途径,对于提高稻米品质及保障粮食安全具有重要意义。S-烯丙基-L-半胱氨酸(SAC)是大蒜有效成分之一,在医学上常用于癌症治疗和重金属解毒。本研究通过种子萌发试验、幼苗试验及田间试验,探究了SAC对水稻幼苗Cd毒害的缓解机制及在水稻体内阻断重金属Cd离子向水稻地上部及籽粒转运机制。主要研究结果如下:1.种子萌发试验表明,SAC可通过调控幼根和幼芽中Cd转运蛋白编码基因的相对表达量降低Cd的吸收及向幼芽转运,从而显着缓解种子幼根和幼芽Cd的胁迫效应。添加SAC能够显着缓解Cd胁迫的抑制效果;幼根和幼芽中CAT和SOD活性显着增加,MDA和GSH含量则显着降低;幼根和幼芽中Cd含量分别降低35.91%和28.86%,显着缓解Cd胁迫。Cd胁迫显着抑制OsNRAMP5、OsHMA2和OsHMA3基因表达水平,添加SAC处理后Cd转运蛋白编码基因OsNRAMP5、OsHMA2的相对表达量与Cd2+胁迫处理组相比分别显着降低,OsHMA3的相对表达量与Cd2+胁迫处理组相比显着升高。2.幼苗试验表明,叶面喷施SAC可通过调控Cd转运蛋白编码基因的表达,显着降低Cd在水稻幼苗地上部的累积,同时还可显着缓解幼苗Cd胁迫。当SAC喷施浓度在0.05-0.4 mmol·L-1时,水稻幼苗地上部Cd含量随着SAC喷施浓度升高逐渐降低,与对照相比最高降幅可达49.02%,同时,地上部的Zn含量也出现显着下降趋势。根系中亚细胞分布出现变化,液泡中Cd含量显着增加。叶面喷施SAC后,抑制了根系中负责调控Cd向地上部转运的OsHMA2基因的表达,同时促进了负责根系中Cd向液泡中运输的OsHMA3基因的表达,但未对负责根系从外界吸收Cd的OsNRAMP5的表达造成显着影响。结果表明。叶面喷施SAC可抑制根系中的Cd向地上部转运同时促进向液泡的转运,从而缓解水稻幼苗对Cd胁迫效应。3.田间试验表明,于早稻开花期在Cd污染稻田叶面喷施SAC一次可显着降低水稻籽粒Cd含量。喷施SAC后,籽粒中Cd含量显着降低66.13%。与此同时,旗叶、穗轴、穗颈、穗节、第二节、第二节间、第二叶和基部茎叶中Cd含量随着喷施浓度增加皆出现显着降低趋势,但是对根系中Cd含量并无显着影响。田间试验结果表明,增加SAC喷施浓度并未继续降低水稻籽粒及地上部各器官中Cd含量。据此推测,喷施SAC降低籽粒重金属含量可能与调控相关重金属转运蛋白的表达有关。4.田间试验表明,于晚稻开花期在重金属Cd污染稻田叶面喷施SAC可通过调控相关重金属转运蛋白的表达显着降低地上部籽粒中的Cd含量。当SAC喷施浓度为0.1 mmol·L-1时,OsLCD在穗轴、旗叶和穗节中的相对表达量均出现显着下降;籽粒、穗轴、旗叶、穗节中Cd含量同样出现显着下降趋势,且与早稻规律一致。叶面喷施SAC通过下调OsLCD在水稻上部器官的表达,调控韧皮部Cd向籽粒中的转运,从而降低籽粒中Cd积累量,减轻重金属毒害。
潘九月[5](2021)在《水杨酸对水稻镉积累的影响机制及其信号分子研究》文中指出镉是我国稻米的主要重金属污染物之一,降低稻米镉含量对保障粮食安全至关重要。水杨酸作为植物内源激素,在响应植物的逆境胁迫中起重要作用。近年来研究表明,水杨酸能够降低作物镉积累量、缓解镉对作物的毒害作用,为解决作物镉污染问题提供了有效途径,但其调控作物镉积累的作用机制以及关键的信号分子尚不明确。本论文利用水培实验,研究外源水杨酸对镉胁迫下水稻幼苗生长、镉积累特性及亚细胞分布特征的影响;在此基础上,从根细胞壁多糖组分变化及镉的吸附、镉的液泡区隔化及螯合作用方面探讨了水杨酸调控水稻镉积累的作用机制;最后,研究信号分子一氧化氮在水杨酸调控镉积累中的作用,旨在揭示水杨酸对水稻镉积累的影响机制及其信号分子,主要研究结果如下:(1)采用内标法结合LC-MS/MS技术,建立了同时检测水稻幼苗根系和地上部分水杨酸(SA)和脱落酸(ABA)含量的方法并进行方法学验证。结果表明,目标化合物在线性范围内(r)均大于0.999,检出限为0.5-1.75 ng·g-1,加标回收率在96.3%-111.3%之间,方法可以满足植株中痕量激素的分析。应用优化后的方法成功检测镉胁迫下的水稻幼苗中的植物激素,发现SA内源含量变化与水稻幼苗Cd胁迫响应的相关性更好,因此SA将用于后续的试验研究。(2)采用水培实验,研究外源水杨酸对镉胁迫下水稻幼苗生长、镉积累及亚细胞分布的影响。结果表明,SA有效缓解Cd胁迫对水稻幼苗生长的抑制作用,5μmol·L-1Cd处理10 d后,水稻幼苗株高、总根长和植株干重相比对照分别降低40.1%、46.1%和21.3%,而同时施用SA后,幼苗株高、总根长和植株干重分别增加38.1%、78.7%和58.4%,抑制作用得到明显缓解;SA显着降低水稻幼苗和成熟期籽粒中Cd含量,Cd+SA处理下幼苗根系、地上部和糙米中Cd含量较单独Cd处理分别下降48.0%、19.6%和7.8%;根系中Cd主要分布在细胞壁(F1)和可溶性组分(F4)中,而与单独Cd处理相比,Cd+SA处理下Cd在细胞壁组分的分配比例增加,在其他三个组分的分配比例均降低,表明SA可以加强水稻根系细胞壁对Cd的固定作用。(3)从水稻根细胞壁多糖组分变化及镉吸附、镉的液泡区隔化及螯合作用方面探讨水杨酸降低水稻镉积累的机制。结果表明,与单独Cd处理相比,Cd+SA处理下根细胞壁各多糖组分中Cd含量均显着增加,贡献最大的是果胶,其吸附的Cd含量占细胞壁吸附Cd总量的一半以上,并且细胞壁中果胶含量、果胶去甲酯化程度、PME活性和OsPME29基因表达均显着增加;此外,细胞壁中木质素含量及合成关键酶相关基因OsPAL、Os4CL表达也显着提高,而Cd在可溶性组分(液泡)中的比例、植物螯合肽含量以及液泡区隔和螯合相关基因OsHMA3和OsPCS2的表达均没有显着变化,说明SA促进根细胞壁中果胶合成和去甲酯化以及木质素合成,是增强细胞壁对Cd的吸附和固持的主要原因,进而降低水稻根系对Cd的吸收。(4)利用SA、NO供体(SNP)和NO清除剂(cPTIO)预处理,研究NO在SA调控水稻幼苗Cd积累和细胞壁Cd吸附中的作用。结果表明,SA可以诱导幼苗根部内源NO产生;SA预处理后的水稻幼苗植株Cd积累量显着降低,果胶含量和去甲酯化程度以及木质素含量增加,在SA预处理的样品中添加NO供体SNP,植株Cd积累进一步降低,果胶含量和去甲酯化程度以及木质素含量进一步增加,而添加NO清除剂c PTIO则显着抑制上述生物学效应,该结果表明NO在SA调控水稻Cd积累、果胶合成与去甲酯化以及木质素合成中起到下游信号分子作用。
王娟[6](2021)在《修复镉污染土壤的种质筛选及利用潜力》文中研究指明在对我国农田土壤造成污染的重金属污染物中,以镉污染最为严重,镉会通过其在土壤-植物系统中的转移与积累,影响植物的质量和品质,进而影响食品安全,严重威胁人类的健康。植物修复是一种经济有效的土壤修复技术,可以减轻或清除土壤中的重金属污染物。与普通植物相比,生物量大、耐受性高、富集能力强的植物更具有用于修复的利用价值。但通常能够超量积累重金属的超积累植物具有生物量小、经济价值低等不足之处,因此利用能源植物与芳香植物对提高污染土壤修复的经济效益、带动区域经济的发展具有重要的意义。本研究以潜在能源植物烟草(Nicotina tabacum L.)和芳香植物罗勒(Ocimum Basilicum L.)为研究对象,选取两个烟草栽培品种NLY-1、THY-2以及罗勒的一个乡土品种,通过室内的模拟实验,研究了不同浓度镉胁迫下(0、1mg/L、20mg/L、40mg/L)幼苗对镉的耐受与富集能力、生理响应(包括氧化应激、抗氧化作用、光合作用等)、以及镉对叶面腺毛密度与物质代谢的影响,初步评估了其修复污染土壤的潜力,为今后的野外修复实验奠定了基础。主要研究结果如下:1、对不同浓度镉处理的烟草NLY-1、THY-2以及罗勒幼苗,比较了其生长状况(包括株高、鲜重、根长)的变化。结果显示,随着镉浓度的升高,三种材料均可以正常生长,且未出现死亡现象,但其生长受到不同程度的抑制。对三种材料株高的抑制程度依次为:THY-2>NLY-1>罗勒;对鲜重的抑制程度依次为:THY-2>罗勒>NLY-1;对主根的抑制程度依次为:NLY-1>THY-2>罗勒,对侧根的抑制程度依次为:在1mg/L时:THY-2>NLY-1>罗勒,20mg/L与40mg/L时:THY-2>NLY-1>罗勒。在不同浓度的镉处理下,三种材料叶片也出现不同程度的毒害症状,NLY-1在三种浓度镉处理下均没有明显的毒害症状,THY-2与罗勒的叶片均在1mg/L时无明显的毒害症状,在20mg/L与40mg/L时出现不同程度的失绿、黄化、叶片边缘枯萎等不良症状,且THY-2受到的毒害症状整体要比罗勒受到的毒害严重。2、对不同浓度镉处理的幼苗,取地上部及根组织进行镉含量的测定,并分析其富集系数(BCF)与转运系数(TF),结果显示,随着镉浓度的升高,两种烟草NLY-1与THY-2的地上部镉含量与根部镉含量均增加(P<0.01),且均大于100mg/kg,地上部BCF均大于1,TF均小于1;罗勒的地上部镉含量随着镉浓度的增加而呈现先升高后降低的趋势(P<0.05),且地上部镉含量在镉浓度为1mg/L时小于100mg/kg,在20mg/L与40mg/L时大于100mg/kg;根部镉含量随着镉浓度的增加而增加(P<0.01),均大于100mg/kg,其地上部BCF均大于1,TF均小于1。综上来说,这三个材料对不同浓度的镉有一定的耐受与富集特性,具有一定程度的利用价值。3、对不同浓度镉处理后幼苗的氧化应激、抗氧化反应、光合作用等生理响应以及腺毛密度与主要代谢物生物碱、酚类的染色进行观察,结果显示,随着镉处理浓度的增加,NLY-1的ROS含量在40mg/L时显着增加(P<0.05),THY-2与罗勒的ROS含量在20mg/L时显着增加(P<0.05),三种抗氧化酶(SOD、POD、CAT)的活性均随镉处理浓度的增高而增强,其中NLY-1的三种抗氧化酶活性受镉胁迫影响更显着(P<0.05);GSH的含量均随镉处理浓度的增高而增强,但与对照均无显着差异,说明在三种材料中GSH含量对镉胁迫的响应作用均不明显;镉胁迫同时也抑制了幼苗的光合色素含量,其中对NLY-1的光合色素的抑制作用最显着(P<0.05);从脯氨酸与MDA的含量变化可见,在三种植物材料中,烟草的膜系统受损更严重。在1mg/L时:NLY-1>THY-2,在20mg/L与40mg/L时:THY-2>NLY-1。对腺毛密度以及腺毛代谢物的染色观察显示,不同的镉处理浓度对烟草NLY-1叶表面的腺毛密度影响更显着(P<0.01),腺毛代谢物生物碱与酚类化合物的累积均有不同程度的增加,这可能增强了幼苗在镉胁迫环境中的适应性,其分子细胞机制还有待深入研究。
高婷[7](2021)在《内生真菌侵染对铝和/或镉胁迫下水稻幼苗光合特性及碳氮代谢的影响》文中认为酸性土壤中的铝和重金属镉可以危害植物生长,影响作物产量和品质。水稻是我国重要的粮食作物,受铝和镉的污染日益加剧,因此缓解铝和镉对水稻的毒害作用有着十分重要的研究意义。本实验以辽星1号水稻为研究材料,测定对照(0μM)、Al(80μM)、Cd(50μM)和Al+Cd(80μM Al+50μM Cd)处理下,碱蓬内生真菌高Y1-1侵染对幼苗生长指标、光合指标以及叶片和根系中碳代谢、氮代谢相关物质及酶活性的影响。探究Al、Cd单一及复合胁迫下内生真菌对水稻幼苗生长的缓解作用。研究结果如下:1.Al、Cd单一和复合胁迫下,水稻幼苗株高、根长和地上部分干重显着降低,地下部分干重增加。内生菌侵染提高了幼苗株高、地上部分和地下部分干物质的积累量。2.Al、Cd单一和复合胁迫下,水稻幼苗叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)和光系统Ⅱ潜在活性(Fv/F0)呈现降低趋势。内生菌侵染幼苗后叶片叶绿素含量、Pn、Gs、Tr、Fv/Fm和Fv/F0均有所提高,但Ci降低。3.Al、Cd单一和复合胁迫下,水稻幼苗叶片和根系碳代谢相关物质及蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性提高,蔗糖合成酶(SS)和淀粉酶活性降低,转化酶活性变化不明显。内生菌侵染在一定程度上提高水稻幼苗叶片和根系中蔗糖含量、SPS活性、淀粉酶活性;降低叶片和根系中淀粉含量、SS活性;提高叶片可溶性糖含量、转化酶活性;降低根系可溶性糖含量、转化酶活性。4.Al、Cd单一和复合胁迫下,水稻幼苗叶片和根系中硝态氮、游离氨基酸含量降低,可溶性蛋白含量增加;叶片硝酸还原酶(NR)活性降低。叶片铵态氮含量、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性降低,谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)活性提高;根系与其变化相反。内生菌接种可以降低幼苗叶片和根系中硝态氮含量以及叶片中铵态氮含量;提高叶片和根系中可溶性蛋白、游离氨基酸含量、NR、GS、GOGAT、GDH活性,以及根系中铵态氮含量。综上表明,内生菌可以通过提高水稻幼苗光合特性、改变碳氮代谢相关酶活性,促进糖类物质以及氮代谢相关物质的合成和转运,增强水稻对Al和Cd的耐受性,促进水稻幼苗生长。
苏芸芸[8](2021)在《乙酰胆碱调节烟草镉胁迫响应的生理机制》文中进行了进一步梳理近年来,由于工业废弃物排放及化肥滥用导致的土壤重金属镉(Cd)污染问题日益严峻。镉是植物生长的非必须元素,具有高流动性且易被植物吸收的特性,进入食物链后会对生物机体造成严重威胁。目前,在众多土壤重金属污染修复技术中,使用外源物质是一种快速、有效的缓解途径。乙酰胆碱作为一种新型的外源调节物质已参与缓解盐、干旱和渗透等胁迫,但乙酰胆碱调控镉胁迫生理机制尚不清楚。本研究以模式植物本氏烟草(Nicotiana benthamiana)为研究对象,采用水培试验模拟镉胁迫处理,研究了镉胁迫下外源乙酰胆碱对烟草生长、光合性能、PSII光化学特性、叶绿体超微结构、镉化学形态与分布以及吸收转运的影响,揭示了外源乙酰胆碱提高烟草幼苗耐镉能力的生理调控机制。主要结果如下:1.不同浓度乙酰胆碱(5-150μM)一定程度上均能减轻镉胁迫对烟草幼苗的生长抑制。其中,50μM乙酰胆碱处理效果最为显着,较镉单独处理相比,株高和根长分别提高了27.38%和12.50%。乙酰胆碱通过调节气孔开度,缓解镉毒害诱导的烟草叶片光合参数的降低,进一步提高光合活性。2.50μM和100μM乙酰胆碱处理可以有效地降低镉胁迫导致烟草幼苗脂质过氧化和活性氧累积,其中镉胁迫下50μM乙酰胆碱较镉单独处理相比显着降低了H2O2和O2·-含量分别为50.23%和50.40%。此外,乙酰胆碱通过提高抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)、谷胱甘肽-抗坏血酸系统相关酶活性以及GSH和As A含量共同维持氧化还原稳态,降低了镉胁迫下烟草幼苗中活性氧累积,从而减轻镉胁迫对植株的氧化胁迫,使植株体内细胞结构免受损伤。采用主成分分析、隶属函数法对乙酰胆碱处理下的生长、光合及相关酶活性指标,进行烟草耐镉性综合评价,表明50μM乙酰胆碱为缓解镉毒害最佳浓度。3.镉胁迫诱导的氧化胁迫使叶绿体内部结构受损,基粒片层降解,净光合速率降低,光合作用受抑制。外源乙酰胆碱通过减轻镉诱导的氧化损伤,促进叶绿素合成,有效地保护叶绿体的超微结构,维持了光合机构的稳定,进一步增强了烟草幼苗光合活性。同时,外源添加乙酰胆碱处理通过优化PSII活性中心的能量参数,调节光化学能的分配与利用,增强电子传递速率和光的利用效率,从而缓解镉胁迫对光合的抑制作用。4.外源乙酰胆碱通过抑制ROS累积和膜脂过氧化水平的增加,减轻镉对根系活性抑制;外源乙酰胆碱通过调节烟草幼苗中内源ACh含量及ACh E和Ch AT酶活性和乙二醛酶活性,维持细胞中MG和ROS的稳态,缓解了镉引起的膜酯过氧化。外源乙酰胆碱提高了镉胁迫下烟草幼苗抵抗渗透胁迫的能力,通过调节烟草幼苗渗透物质(可溶性糖、可溶性蛋白、甜菜碱)累积缓解镉胁迫引起的渗透胁迫。外源乙酰胆碱通过调节烟草植株体矿质元素的吸收与分配以及诱导内源激素(ABA、IAA、GA3、ZR)产生响应镉毒害。乙酰胆碱通过改变烟草地上部分和根中有机酸的含量,使镉与有机酸配体螯合形成Cd-有机酸螯合物进一步降低镉毒害。此外,镉胁迫下诱导多种游离的氨基酸产生,使用乙酰胆碱后部分氨基酸的含量上升,此类氨基酸作为镉结合配体与烟草体内的游离的镉离子结合从而缓解镉解毒。5.采用FTIR技术分析了烟草地上部分以及根系组分波长的变化,进一步阐明烟草不同部位组分在乙酰胆碱提高烟草耐镉的作用。FTIR结果验证了外源添加乙酰胆碱可能通过促进烟草分泌碳水化合物、蛋白质、氨基酸等途径增加羧基、氨基的数量以结合Cd2+,从而降低镉对烟草幼苗的毒害作用。6.镉胁迫下外源乙酰胆碱处理显着提高了地上部分和根中谷胱甘肽(GSH)、非蛋白硫醇(NPTs)和植物螯合素(PCs)含量,分别是对照组的0.90/2.31倍、1.01/1.88倍和1.46/1.32倍。乙酰胆碱通过调节镉在液泡和细胞壁中的分布,减少了镉在根系中的积累,减轻了镉胁迫对根系的损伤。此外,在镉胁迫下,添加乙酰胆碱显着提高了GSH2和PCS1基因表达,降低了Nramp1和HMA2转录水平表达,从而减少了镉向地上部的转移。因而乙酰胆碱通过增强谷胱甘肽和植物螯合素水平,改善镉的亚细胞分布和镉化学形态,并诱导镉解毒相关基因的表达,进一步减轻镉毒害作用。综上所述,外源乙酰胆碱一定程度上能够缓解镉胁迫对烟草造成的光合和生长抑制,其主要通过调节镉胁迫下烟草镉化学形态、亚细胞分布、镉转运基因表达以及镉与氨基酸、有机配体螯合来缓解镉毒害。研究结果为乙酰胆碱缓解镉毒害的化学防控应用提供理论依据。
刘泽伟[9](2021)在《紫薯矿质代谢对镉污染的生理响应及机理研究》文中指出矿质吸收代谢是植物吸收、固定、转化、富集的基础。富集植物在重金属超累积和矿质元素高效吸收之间存在显着的矛盾。本文以块根植物紫薯为研究对象,通过土培盆栽试验,分析紫薯在镉胁迫下不同生长时期矿质营养代谢的差异,通过水培试验,进一步分析镉与矿质元素的相互作用关系。同时,利用转录组和代谢组测序分析紫薯根系对镉胁迫的响应机制,重点关注与Cd转运相关的差异表达基因和差异代谢产物,并结合离子组学,分析紫薯矿质代谢对镉污染的生理响应机制。主要研究结果如下:(1)在不同的生长时期,紫薯不同部位的Cd含量存在差异,各部位Cd含量高低依次为根>茎>块根>叶,紫薯根部是镉累积的主要器官。在生长120 d后,当Cd浓度为2 mg/kg和4 mg/kg时,紫薯根部的富集系数均大于1,分别为1.736和1.119。镉胁迫对紫薯体内矿质元素含量的影响包括促进作用和抑制作用,与矿质元素种类、植物部位、生长时期和Cd处理浓度有关。在生长30 d后,紫薯根和叶部中Cd与Fe的相关性最强(相关系数r分别为0.783**和0.880**),而茎部中Cd与Mg的相关性最强(r=0.955**)。在生长30 d、60 d和90 d后,紫薯根部中与Cd相关性最强的元素分别是Fe(r=0.783**)、Zn(r=-0.839**)和Mg(r=0.944**)。而在生长120 d后,紫薯根部Cd与K、Ca、Na、Mg、Mn、Zn、Fe和P共8种矿质元素均无显着相关性。主成分分析结果表明,紫薯根、块根与茎叶之间的离子存在差异,前两个主成分累计方差贡献率达到68.9%。(2)在水培条件下,与对照相比,当Cd处理浓度为5~25μmol/L时,紫薯幼苗地下部的Fe含量增加26.54%~115.24%,而地上部的K含量降低6.75%~16.73%,Mn含量降低49.15%~65.33%。Pearson相关性分析结果,紫薯幼苗地上部Cd与K呈显着负相关(r=-0.613**),Cd与Fe呈显着正相关(r=0.543*)。而紫薯幼苗地下部Cd与Fe、Mn和Zn均呈显着正相关(r分别为0.777**、0.746**和0.588*)。其中,紫薯体内Cd与Fe的相关性最强,两者具有协同作用。400μmol/L Fe、180μmol/L Mn单一处理和复合处理下,紫薯幼苗地上部Cd含量显着高于对照组,分别增加了96.01%、151.09%和196.38%;而其地下部Cd含量显着低于对照组,分别降低了27.94%、20.92%和26.49%。矿质元素Fe和Mn处理能够促进紫薯幼苗体内Cd的转移。(3)转录组测序结果表明,Cd胁迫诱导了与Cd转运相关基因的表达,共筛选出17个与Cd转运相关的差异表达基因,12个上调,5个下调,包括ZIP基因家族(ZIP1、ZIP8、ZIP9和ZIP11)、PCR基因家族(PCR2、PCR8和PCR9)、HMA5、CHX18、Nramp基因家族(Nramp1、Nramp5和Nramp6)、MTP基因家族(MTP4、MTP10和MTP11)和VIT基因家族(VITH4A和VITH4B)。其中,关键基因可能与Fe转运相关。代谢组测序结果表明,谷胱甘肽的含量显着增加了127.689倍,可能是螯合Cd的关键物质。联合分析发现,Cd胁迫下,紫薯幼苗根系中与半胱氨酸和甲硫氨酸代谢相关的基因表达以上调为主,且相关的代谢物含量显着增加。综上,Cd胁迫促进了紫薯幼苗根系对Fe的吸收和转运,增强了硫同化代谢过程。
王松[10](2020)在《叶面施用赤霉素和油菜素内酯对水稻生长及镉积累的影响》文中研究表明稻田镉(Cadmium,Cd)污染是目前我国南方地区面临的主要环境污染问题之一,其不仅影响水稻的安全生产,还可以通过食物链对人体健康造成威胁。因此,探索水稻Cd阻控技术成为保障水稻品质的研究热点。外源植物激素赤霉素、油菜素内酯对植物生长发育的研究已经取得较多进展,也有一些报道发现植物激素具有提高植物在重金属逆境下的抗性,但是关于赤霉素、油菜素内酯对重金属Cd胁迫下水稻生长及Cd积累效应机制尚不明确。本论文主要探讨(1)水培条件下,叶面施用赤霉素(GA)、油菜素内酯(BR)对Cd胁迫下水稻幼苗生长、光合特性、抗氧化酶系统和植物体Cd含量的影响,明确水稻幼苗对Cd毒害的保护机制;(2)土培条件下,叶面施用赤霉素和油菜素内酯对Cd污染土壤中水稻生长、Cd的亚细胞分布规律、Cd化学形态、各部位Cd含量的影响,解析水稻降低Cd积累的作用机制。取得的主要研究结果如下:(1)明确了GA和BR处理对Cd胁迫下水稻幼苗生长及生理方面的影响。与不加Cd的对照相比,Cd处理显着抑制水稻植株的生长,地上部和地下部生物量分别降低18.23%和26.32%;根系长度和根表面积分别下降9.08%和19.13%;水稻叶片最大荧光值下降8.9%,MDA积累量增加37.04%。Cd胁迫下,叶面施用GA和BR可有效缓解Cd对水稻幼苗造成的危害,具体表现为:水稻幼苗根系(增幅分别为84.35%和45.66%)和地上部生物量(增幅48.2%和30.94%)显着增加、根系长度(增幅分别为13.01%和16.06%)、根表面积(增幅分别为24.1%和20.25%)、最大荧光值(增幅分别为7.47%和6.89%)均显着增加(p<0.05);由于GA和BR处理下水稻抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT)显着提高,APX活性显着下降,因此MDA积累量显着下降,较对照组分别降低9.52%和14.59%。另外,叶面施用GA和BR还可以降低水稻幼苗根部(与对照组相比,降幅分别为13.03%和7.78%)和地上部(降幅分别为18.4%和8.5%)的Cd含量。由此可见,叶面施用GA和BR可通过维持水稻正常生长、促进光合性能、调节抗氧化系统,从而有效增强水稻对Cd的耐性,缓解Cd胁迫对水稻幼苗的损害,其中GA的效果优于BR。(2)明确了叶面GA和BR处理下Cd污染土壤中水稻Cd迁移积累特性。与Cd污染对照相比,施用GA和BR可以显着提高Cd污染土壤上水稻植株生物量,其中GA处理效果最好,GA处理提高了根部生物量、茎叶生物量和产量分别增加40.46%、38.52%和23.74%。叶面施用BR对水稻产量无影响(p>0.05)。土培体系下叶面施用GA和BR对水稻的净光合速率无显着影响;通过Cd形态分析发现,与对照组相比,叶面施用GA和BR可以改变水稻地上部和根部Cd形态分布,具体表现为:地上部氯化钠提取态中的Cd比例分别增加26.99%和9.52%(p<0.05),而去离子水、乙醇提取态中的Cd比例分别降低了65.89%和81.5%、44.63%和64.96%(p<0.05);根部氯化钠提取态Cd的比例分别增加12.23%和17.87%(p<0.05),去离子水、乙醇提取态Cd的比例分别降低46.35%和71.59%和46.53%、59.62%(p<0.05)。采用差速离心法分析植物细胞Cd亚细胞分布发现,叶面施用GA和BR均可改变水稻根部和叶部Cd亚细胞分布。与未处理对照相比,叶面施用GA和BR后,根部细胞壁组分(F1)中Cd含量的比例分别升高了18.77%和20.06%,细胞器组分(F3)中Cd含量的比例分别降低58.86%和42.98%。地上部Cd亚细胞分布也有类似趋势,叶面施用GA和BR增加了细胞壁组分(F1),同时降低了细胞器组分(F3)组分。对在植株各部分Cd积累特性分析发现,叶面施用GA和BR均可以显着降低水稻Cd污染土壤中水稻各部位Cd含量,其中GA阻控Cd效果最佳。与对照相比,GA显着降低了根、茎叶和籽粒Cd含量,降幅分别是42.79%,79.72%和39.43%。由此可见,叶面施用GA和BR均可以通过调控植物细胞中Cd亚细胞分布,增强Cd在细胞壁中的固定,改变Cd的化学形态,从而降低Cd在植物体内的迁移和积累。除此之外,GA还可能通过生物稀释作用和降低蒸腾速率,降低Cd的吸收和积累。本研究发现,在Cd胁迫下,叶面施用赤霉素和油菜素内酯可以有效缓解Cd毒害和Cd积累,其中赤霉素效果最佳。
二、镉对水稻幼苗生长及部分生理特性的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、镉对水稻幼苗生长及部分生理特性的影响(论文提纲范文)
(1)镉对水稻及种植土壤影响的研究进展(论文提纲范文)
1 镉对水稻的影响 |
1.1 镉对水稻形态的影响 |
1.2 镉对水稻生理特性的影响 |
1.3 镉对水稻种植土壤及微生物的影响 |
2 镉在水稻中吸收和运输 |
2.1 区域化 |
2.2 螯合 |
2.3 抗氧化防护 |
2.4 水稻吸收转运镉相关蛋白 |
2.4.1 ZIPs家族 |
2.4.2 NRAMP家族 |
2.4.3 HMAs家族 |
3 水稻镉污染缓解的途径 |
4 土壤对镉的钝化、解毒以及土壤的修复措施 |
5 种植水稻土壤镉污染安全评价 |
6 总结与展望 |
(2)镉对不同水稻品种生理生化及代谢组学影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 土壤重金属污染研究现状 |
1.2 Cd污染及其生物效应 |
1.2.1 Cd污染来源及危害 |
1.2.2 土壤Cd污染现状 |
1.2.3 Cd污染及生物响应 |
1.3 植物对胁迫的响应机制 |
1.4 代谢组学在植物中的应用 |
1.4.1 代谢组学概况 |
1.4.2 代谢组学分析 |
1.4.3 GC-MS衍生化 |
1.4.4 植物代谢组学研究进展 |
1.5 本研究的目的及意义 |
1.6 技术路线 |
第二章 Cd胁迫下不同水稻品种Cd含量及矿质元素变化 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 材料培养 |
2.1.3 主要仪器和设备 |
2.1.4 Cd含量测定 |
2.1.5 矿质元素测定 |
2.1.6 数据处理 |
2.2 结果分析 |
2.2.1 Cd胁迫对不同水稻品种Cd含量的影响 |
2.2.2 Cd胁迫对不同水稻品种矿质元素的影响 |
2.3 讨论 |
2.4 本章小结 |
第三章 Cd胁迫下不同水稻品种的生理生化响应 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 主要仪器和设备 |
3.1.3 水稻幼苗生长状况测定 |
3.1.4 水稻幼苗抗氧化酶活性测定 |
3.1.5 数据处理 |
3.2 结果分析 |
3.2.1 Cd胁迫下不同水稻品种形态指标测定 |
3.2.2 Cd胁迫下不同水稻品种SOD酶活性测定 |
3.2.3 Cd胁迫下不同水稻品种POD酶活性测定 |
3.2.4 Cd胁迫下不同水稻品种CAT酶活性测定 |
3.2.5 Cd胁迫下不同水稻品种可溶性蛋白活性测定 |
3.2.6 Cd胁迫下不同水稻品种MDA含量测定 |
3.2.7 Cd胁迫下不同水稻品种Pro含量测定 |
3.3 讨论 |
3.4 本章小结 |
第四章 Cd胁迫对不同水稻品种代谢组学分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 水稻幼苗代谢物检测 |
4.1.3 主要仪器和设备 |
4.1.4 气相色谱质谱联用仪分析条件 |
4.1.5 试验依据 |
4.1.6 数据处理 |
4.2 结果分析 |
4.2.1 Cd胁迫下不同水稻品种小分子代谢物分析 |
4.2.2 Cd胁迫下不同水稻品种小分子代谢物定性定量分析 |
4.2.3 Cd胁迫下不同水稻品种小分子代谢物的主成分分析(PCA) |
4.2.4 Cd胁迫下不同水稻品种小分子差异代谢物鉴定 |
4.2.5 Cd胁迫下不同水稻品种差异小分子代谢物的代谢通路研究 |
4.3 讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(3)锌硒对镉胁迫水稻生长及镉积累的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 镉污染来源及现状 |
1.1.1 镉的元素特征 |
1.1.2 镉在自然界的分布 |
1.1.3 土壤镉污染的来源及现状 |
1.1.4 镉对人体的危害及危害途径 |
1.2 镉对植物的毒害 |
1.2.1 镉对植物生长的影响 |
1.2.2 镉对植物光合作用的影响 |
1.2.3 镉对植物抗氧化酶系统的影响 |
1.2.4 镉对植物细胞代谢的影响 |
1.2.5 镉对植物体内其他元素的影响 |
1.3 植物对镉的吸收、转运、积累及耐性机制 |
1.3.1 植物对镉的吸收 |
1.3.2 植物对镉的转运 |
1.3.3 植物对镉的积累 |
1.3.4 植物对镉的耐性机制 |
1.4 减少植物镉积累的调控措施 |
1.4.1 土壤镉污染修复 |
1.4.2 农艺调控 |
1.5 锌、硒的元素特性 |
1.6 研究目的及意义 |
1.7 研究内容和技术路线 |
1.7.1 研究内容 |
1.7.2 技术路线 |
第二章 锌硒对镉胁迫下水稻种子萌发及生长的影响 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 材料、试剂 |
2.1.2 植物培养 |
2.1.3 试验处理 |
2.1.4 测定项目与方法 |
2.1.5 数据处理与分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 不同浓度镉对水稻种子萌发的影响 |
2.2.2 锌硒对水稻种子萌发的影响 |
2.2.3 镉锌硒对水稻幼芽和幼根镉含量的影响 |
2.3 讨论 |
2.3.1 镉胁迫对水稻种子萌发的影响 |
2.3.2 锌硒对镉胁迫水稻种子萌发及镉积累的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 锌硒对水稻吸收及转运镉的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 材料、试剂 |
3.1.2 植物培养 |
3.1.3 试验处理 |
3.1.4 测定项目与方法 |
3.1.5 数据处理与分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 锌硒对水稻吸收镉的浓度动力学影响 |
3.2.2 锌硒对水稻吸收转运镉的时间动态过程影响 |
3.2.3 不同浓度水平锌硒对水稻吸收转运镉的影响 |
3.3 讨论 |
3.3.1 锌硒对水稻吸收镉的动力学影响 |
3.3.2 锌硒对水稻吸收转运镉的时间动态过程影响 |
3.3.3 锌硒对水稻吸收转运镉的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 镉锌硒对水稻生长及矿质元素积累的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 材料、试剂 |
4.1.2 植物培养和试验处理 |
4.1.3 测定项目与方法 |
4.1.4 数据处理与分析 |
4.2 试验结果 |
4.2.1 锌硒对镉胁迫水稻农艺性状的影响 |
4.2.2 镉锌硒对水稻镉化学形态的影响 |
4.2.3 锌硒对镉胁迫水稻中矿质元素含量的影响 |
4.2.4 镉锌硒处理下水稻矿质元素相关性 |
4.2.5 锌硒镉处理下水稻矿质元素和农艺性状主成分分析 |
4.2.6 镉锌硒处理下水稻各部位离子主成分分析 |
4.3 讨论 |
4.3.1 镉锌硒对水稻生长的影响 |
4.3.2 镉锌硒在水稻中的化学态分配状况 |
4.3.3 镉锌硒对水稻矿质元素分配的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论、不足与展望 |
5.1 结论 |
5.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(4)S-烯丙基-L-半胱氨酸对水稻镉转运的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 土壤中的镉及其危害 |
1.2 农田镉污染现状 |
1.3 镉对水稻的毒害作用 |
1.3.1 镉对水稻生长发育的影响 |
1.3.2 镉对水稻营养物质供给的影响 |
1.3.3 镉对水稻蛋白质和脂质氧化的影响 |
1.3.4 氧化应激与细胞还原 |
1.3.5 光氧化损伤 |
1.4 水稻的耐镉机制 |
1.4.1 水稻根系耐镉特性 |
1.4.2 区室化作用 |
1.4.3 抗氧化系统 |
1.4.4 植物螯合肽-螯合作用 |
1.5 镉在水稻体内转运机制 |
1.6 有机硫化物SAC对重金属的解毒作用 |
1.6.1 理化性质 |
1.6.2 医学应用研究 |
1.6.3 重金属解毒作用机制 |
1.7 研究目的及意义 |
1.8 研究内容 |
1.9 技术路线 |
第二章 S-烯丙基-L-半胱氨酸缓解水稻种子幼根和幼芽镉胁迫机制 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验设计 |
2.2.3 测定指标与方法 |
2.2.4 数据处理 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 Cd~(2+)对水稻种子幼根发育的胁迫效应 |
2.3.2 SAC对种子幼根Cd~(2+)胁迫的缓解效应 |
2.3.3 SAC对水稻种子萌发过程生长指标Cd~(2+)胁迫的缓解效应 |
2.3.4 SAC对水稻种子幼芽和幼根生理生化系统Cd~(2+)胁迫的缓解效应. |
2.3.5 SAC缓解水稻种子幼芽和幼根Cd~(2+)胁迫的分子机制 |
2.4 讨论 |
2.5 结论 |
第三章 S-烯丙基-L-半胱氨酸调控水稻幼苗镉转运的分子机制 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验设计 |
3.2.3 测定方法 |
3.2.4 数据处理与分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 SAC对水稻幼苗地上部和根系Cd含量的影响 |
3.3.2 SAC 对水稻幼苗地上部和根系矿质营养元素含量的影响(K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn) |
3.3.3 SAC对Cd及6种矿质元素转移因子的影响 |
3.3.4 SAC对水稻幼苗抗氧化酶活性的影响 |
3.3.5 SAC对水稻幼苗MDA和 GSH含量的影响 |
3.3.6 SAC对镉胁迫下水稻幼苗叶绿素含量的影响 |
3.3.7 SAC对水稻幼苗亚细胞分布的影响 |
3.3.8 SAC对水稻幼苗Cd转移基因的影响 |
3.4 讨论 |
3.5 结论 |
第四章 S-烯丙基-L-半胱氨酸调控水稻籽粒镉积累的分子机制 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验地点与试验材料 |
4.2.2 试验设计 |
4.2.3 样品的采集与处理 |
4.2.4 土壤理化性质的测定方法 |
4.2.5 糙米及植株样品中Cd及6 种矿质营养元素的测定方法 |
4.2.6 水稻产量的测定方法 |
4.2.7 低镉基因OsLCD相对表达量的测定方法 |
4.2.8 数据统计及分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 喷施SAC对水稻籽粒及不同营养器官Cd的影响 |
4.3.2 喷施SAC对籽粒中6 种矿质营养元素含量的影响 |
4.3.3 喷施SAC对水稻不同器官间Cd转移因子的影响 |
4.3.4 喷施SAC对水稻产量的影响 |
4.3.5 喷施SAC对水稻Cd转运基因OsLCD表达的影响 |
4.4 讨论 |
4.5 结论 |
第五章 全文结论 |
5.1 S-烯丙基-L-半胱氨酸(SAC)缓解水稻种子幼根和幼芽镉胁迫机制 |
5.2 S-烯丙基-L-半胱氨酸(SAC)调控水稻幼苗镉转运的分子机制 |
5.3 S-烯丙基-L-半胱氨酸(SAC)调控水稻籽粒镉积累的分子机制 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(5)水杨酸对水稻镉积累的影响机制及其信号分子研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 我国镉污染现状 |
1.2 镉对作物的毒害作用 |
1.2.1 抑制作物生长 |
1.2.2 抑制光合作用 |
1.2.3 干扰矿质元素代谢 |
1.2.4 诱发氧化损伤 |
1.3 水杨酸缓解作物镉毒害的可能机制 |
1.3.1 增强细胞壁对镉的固定 |
1.3.2 减少镉的吸收和转运 |
1.3.3 维持养分平衡 |
1.3.4 改善叶片光合作用 |
1.3.5 增强抗氧化防御系统 |
1.3.6 激素互作 |
1.4 一氧化氮在水杨酸缓解镉毒害中的信号作用 |
1.4.1 一氧化氮在抗镉胁迫中的作用 |
1.4.2 一氧化氮缓解作物镉毒害的可能机制 |
1.4.3 一氧化氮和水杨酸在镉胁迫下的作用关系 |
1.5 植物激素分析技术 |
1.6 本文的研究内容与意义 |
1.6.1 水稻植株内水杨酸和脱落酸提取和分析方法的研究 |
1.6.2 水杨酸调控水稻镉积累及其细胞壁镉吸附的机制研究 |
1.6.3 一氧化氮在水杨酸调控镉积累和细胞壁镉吸附中的作用研究 |
第二章 水稻植株内水杨酸和脱落酸提取和分析方法的研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 主要仪器与试剂 |
2.1.2 标准溶液配制 |
2.1.3 水稻样品培养及处理 |
2.1.4 样品前处理 |
2.1.5 色谱条件和质谱条件的设置 |
2.1.6 数据处理 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 色谱条件的优化 |
2.2.2 样品前处理的优化 |
2.2.3 方法评价 |
2.2.4 方法应用 |
2.3 本章小结 |
第三章 水杨酸调控水稻镉积累及其根细胞壁镉吸附的机制研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 主要仪器与试剂 |
3.1.2 水稻培养与试验设计 |
3.1.3 水稻表型与镉含量测定 |
3.1.4 水稻亚细胞组分分离及其镉含量测定 |
3.1.5 细胞壁的提取、多糖组分分离和镉含量测定 |
3.1.6 细胞壁多糖组分的FTIR测定 |
3.1.7 果胶染色、果胶糖醛酸含量和去甲酯化程度测定 |
3.1.8 果胶甲酯酶活性测定 |
3.1.9 透射电镜的制备 |
3.1.10 细胞壁木质素含量的检测 |
3.1.11 谷胱甘肽和植物螯合肽的提取和测定 |
3.1.12 RNA提取、反转录和实时荧光定量PCR |
3.1.13 数据统计 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 水杨酸对镉胁迫下水稻幼苗生长和镉含量的影响 |
3.2.2 水杨酸对镉胁迫下水稻成熟期植株和籽粒镉含量的影响 |
3.2.3 水杨酸对镉胁迫下水稻幼苗镉亚细胞分布的影响 |
3.2.4 水杨酸对镉胁迫下根细胞壁多糖组分变化及其镉吸附的影响 |
3.2.5 水杨酸对镉胁迫下根系细胞壁果胶合成及去甲酯化的影响 |
3.2.6 水杨酸对镉胁迫下根系细胞壁厚度和木质素合成的影响 |
3.2.7 水杨酸对镉胁迫下植物螯合肽合成和液泡运输的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 一氧化氮在水杨酸调控镉积累和细胞壁镉吸附中的作用研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 主要仪器与试剂 |
4.1.2 水稻培养与实验设计 |
4.1.3 一氧化氮含量测定 |
4.1.4 水稻植株镉含量测定 |
4.1.5 果胶含量、去甲酯化程度和甲酯酶活性测定 |
4.1.6 木质素含量测定 |
4.1.7 RNA提取、反转录和实时荧光定量PCR |
4.1.8 数据统计 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 水杨酸对一氧化氮的诱导作用 |
4.2.2 水杨酸、一氧化氮供体和清除剂对水稻镉积累的影响 |
4.2.3 水杨酸、一氧化氮供体和清除剂对果胶合成及去甲酯化的影响 |
4.2.4 水杨酸、一氧化氮供体和清除剂对木质素合成的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 全文总结 |
5.1 结论 |
5.1.1 水稻植株内水杨酸和脱落酸提取和分析方法的研究 |
5.1.2 水杨酸调控水稻镉积累及其细胞壁镉吸附的机制研究 |
5.1.3 一氧化氮在水杨酸调控镉积累和细胞壁镉吸附中的作用研究 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(6)修复镉污染土壤的种质筛选及利用潜力(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1 土壤镉污染现状及危害 |
1.1 土壤镉污染的现状 |
1.2 土壤镉污染的危害 |
2 植物对镉胁迫的响应 |
2.1 镉在植物体内的运输和积累 |
2.2 镉胁迫对植物生长发育的影响 |
2.3 镉胁迫对植物光合作用的影响 |
2.4 镉胁迫对植物抗氧化系统的影响 |
2.5 镉胁迫对腺毛状体的影响 |
2.6 植物对重金属镉的解毒机制 |
3 镉污染土壤的修复 |
4 用于植物修复的种质资源 |
4.1 能源植物 |
4.2 芳香植物 |
5 论文研究的目的与意义 |
6 技术路线 |
第二章 植物幼苗对重金属镉的耐受与富集 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料与仪器 |
1.2 实验方法 |
1.2.1 播种与育苗 |
1.2.2 生长指标的测定 |
1.2.3 组织镉含量的测定 |
1.2.4 统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 幼苗对重金属镉的耐受性 |
2.2 幼苗对重金属镉的富集与转运特性 |
3 讨论 |
第三章 植物幼苗及叶面腺毛对镉胁迫的响应 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料与仪器 |
1.2 实验方法 |
1.2.1 播种与育苗 |
1.2.2 幼苗对镉胁迫的生理响应 |
1.2.3 腺毛密度以及形态观察 |
1.2.4 腺毛代谢物的染色观察 |
1.2.5 统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 幼苗对镉胁迫的生理响应 |
2.1.1 镉胁迫对幼苗ROS含量的影响 |
2.1.2 镉胁迫对幼苗MDA含量的影响 |
2.1.3 镉胁迫对幼苗抗氧化酶活性的影响 |
2.1.4 镉胁迫对幼苗GSH含量的影响 |
2.1.5 镉胁迫对幼苗脯氨酸含量的影响 |
2.1.6 镉胁迫对幼苗光合作用的影响 |
2.2 幼苗叶面腺毛对镉胁迫的响应 |
2.2.1 腺毛密度以及形态 |
2.2.2 腺毛代谢物的染色观察 |
3 讨论 |
小结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(7)内生真菌侵染对铝和/或镉胁迫下水稻幼苗光合特性及碳氮代谢的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 引言 |
1.1 我国土壤受铝和镉污染现状 |
1.2 铝和镉胁迫对植物生理代谢的影响 |
1.2.1 铝和镉胁迫对植物生长发育的影响 |
1.2.2 铝和镉胁迫对植物光合作用的影响 |
1.2.3 铝和镉胁迫对植物碳代谢的影响 |
1.2.4 铝和镉胁迫对植物氮代谢的影响 |
1.3 内生菌在植物逆境胁迫中的作用 |
1.3.1 内生菌在植物重金属胁迫中的作用 |
1.3.2 内生菌在植物盐碱胁迫中的作用 |
1.3.3 内生菌在植物干旱胁迫中的作用 |
1.3.4 内生菌在植物抗虫害中的作用 |
1.4 研究目的、意义和创新点 |
1.4.1 研究目的及意义 |
1.4.2 研究创新点 |
1.5 课题来源 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 材料培养 |
2.2.1 内生真菌高Y1-1 培养 |
2.2.2 水稻幼苗的培养 |
2.2.3 水稻幼苗的处理 |
2.3 测定指标 |
2.3.1 生物量测定 |
2.3.2 光合指标测定 |
2.3.3 碳代谢相关物质含量及酶活性测定 |
2.3.4 氮代谢相关物质含量及酶活性测定 |
2.4 数据处理 |
第三章 结果与分析 |
3.1 内生真菌对铝和/或镉胁迫下水稻幼苗生长的影响 |
3.1.1 对水稻幼苗形态影响 |
3.1.2 对水稻幼苗株高影响 |
3.1.3 对水稻幼苗根长影响 |
3.1.4 对水稻幼苗地上部分干重影响 |
3.1.5 对水稻幼苗地下部分干重影响 |
3.2 内生真菌对铝和/或镉胁迫下水稻幼苗光合特性的影响 |
3.2.1 对水稻幼苗叶片叶绿素含量影响 |
3.2.2 对水稻幼苗叶片光合参数影响 |
3.2.3 对水稻幼苗叶片荧光参数影响 |
3.3 内生真菌对铝和/或镉胁迫下水稻幼苗碳代谢的影响 |
3.3.1 对水稻幼苗叶片和根系中可溶性糖含量影响 |
3.3.2 对水稻幼苗叶片和根系中蔗糖含量影响 |
3.3.3 对水稻幼苗叶片和根系中淀粉含量影响 |
3.3.4 对水稻幼苗叶片和根系中转化酶活性影响 |
3.3.5 对水稻幼苗叶片和根系中蔗糖合成酶活性影响 |
3.3.6 对水稻幼苗叶片和根系中蔗糖磷酸合成酶活性影响 |
3.3.7 对水稻幼苗叶片和根系中淀粉酶活性影响 |
3.4 内生真菌对铝和/或镉胁迫下水稻幼苗氮代谢的影响 |
3.4.1 对水稻幼苗叶片和根系中硝态氮含量影响 |
3.4.2 对水稻幼苗叶片和根系中铵态氮含量影响 |
3.4.3 对水稻幼苗叶片和根系中可溶性蛋白含量影响 |
3.4.4 对水稻幼苗叶片和根系中游离氨基酸含量影响 |
3.4.5 对水稻幼苗叶片和根系中硝酸还原酶活性影响 |
3.4.6 对水稻幼苗叶片和根系中谷氨酰胺合成酶活性影响 |
3.4.7 对水稻幼苗叶片和根系中谷氨酸合成酶活性影响 |
3.4.8 对水稻幼苗叶片和根系中谷氨酸脱氢酶活性影响 |
第四章 讨论 |
4.1 内生真菌对铝和/或镉胁迫下水稻幼苗生长的影响 |
4.2 内生真菌对铝和/或镉胁迫下水稻幼苗光合特性的影响 |
4.3 内生真菌对铝和/或镉胁迫下水稻幼苗碳代谢的影响 |
4.4 内生真菌对铝和/或镉胁迫下水稻幼苗氮代谢的影响 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(8)乙酰胆碱调节烟草镉胁迫响应的生理机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词 |
第一章 文献综述 |
1.1 镉污染现状研究 |
1.2 镉对植物的毒害作用 |
1.2.1 镉对植物生长发育的影响 |
1.2.2 镉对植物光合机构的损伤 |
1.2.3 镉对植物氧化损伤的影响 |
1.3 植物体内镉的吸收与转运 |
1.4 植物在镉胁迫下的解毒机制 |
1.4.1 抗氧化防御系统 |
1.4.2 甲基乙二醛酶系统 |
1.4.3 区室化与螯合作用 |
1.4.4 有机酸和氨基酸配体 |
1.5 植物中的神经递质作用机制 |
1.6 乙酰胆碱的应用研究进展 |
1.6.1 乙酰胆碱的生物合成途径 |
1.6.2 乙酰胆碱在植物中的生理作用 |
1.6.3 乙酰胆碱在非生物胁迫中的作用 |
1.7 本研究的目的与意义 |
第二章 外源乙酰胆碱对镉胁迫下烟草生长的影响 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验与处理 |
2.1.2 生长参数测定 |
2.1.3 光合色素含量测定 |
2.1.4 气体交换参数测定 |
2.1.5 PSII活性测定 |
2.1.6 气孔形态观察 |
2.1.7 统计分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 不同浓度镉胁迫对烟草幼苗生长的影响 |
2.2.2 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗生长的影响 |
2.2.3 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片光合色素含量的影响 |
2.2.4 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片气孔交换参数的影响 |
2.2.5 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片叶绿素荧光参数的影响 |
2.2.6 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片气孔结构的影响 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
第三章 外源乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗活性氧清除系统的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验与处理 |
3.1.2 丙二醛含量测定 |
3.1.3 电导率和相对含水量测定 |
3.1.4 脯氨酸含量测定 |
3.1.5 O_2~(·-)和H_2O_2含量测定 |
3.1.6 过氧化氢和超氧根离子组织化学染色 |
3.1.7 抗氧化酶活性测定 |
3.1.8 抗坏血酸和谷胱甘肽含量测定 |
3.1.9 镉含量测定 |
3.1.10 不同浓度乙酰胆碱参与烟草耐镉性综合评价 |
3.1.11 统计分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片膜酯化的影响 |
3.2.2 乙酰胆对镉胁迫下烟草叶片活性氧累积的影响 |
3.2.3 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗抗氧化酶活性的影响 |
3.2.4 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草氧化还原平衡的影响 |
3.2.5 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草中镉累积的影响 |
3.2.6 相关性分析 |
3.2.7 基于主成分分析对烟草镉胁迫下外源乙酰胆碱浓度综合评价 |
3.2.8 生长及抗逆指标综合评价 |
3.2.9 模糊隶属函数法综合评价 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第四章 外源乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗光合与PSII光化学特性的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验与处理 |
4.1.2 光合色素含量测定 |
4.1.3 光合参数与水分利用效率测定 |
4.1.4 Rubisco活性测定 |
4.1.5 光响应曲线测定 |
4.1.6 叶绿素荧光参数测定 |
4.1.7 O-J-I-P曲线测定 |
4.1.8 叶绿体Ca~(2+)-ATPase和 Mg~(2+)-ATPase活性测定 |
4.1.9 叶绿体超微结构观察 |
4.1.10 统计分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片光合色素含量的影响 |
4.2.2 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片气孔参数的影响 |
4.2.3 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片光响应曲线的影响 |
4.2.4 乙酰胆碱对镉胁迫下光响应特征参数的影响 |
4.2.5 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草PSII活性的影响 |
4.2.6 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗相对电子传递速率的影响 |
4.2.7 乙酰胆碱对镉胁迫烟草叶片O-J-I-P曲线的影响 |
4.2.8 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片能量参数的影响 |
4.2.9 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶绿体Ca~(2+)-ATPase和 Mg~(2+)-ATPase活性的影响 |
4.2.10 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶绿体超微结构的影响 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
第五章 外源乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗膜酯化的影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验与处理 |
5.1.2 生长参数测定 |
5.1.3 根系活力测定 |
5.1.4 超氧阴离子和过氧化氢含量测定 |
5.1.5 TBARS、电导率、脯氨酸含量测定 |
5.1.6 叶片及根细胞的组织化学染色 |
5.1.7 根系细胞活性检测 |
5.1.8 甲基乙二醛含量、乙二醛酶I、乙二醛酶II活性测定 |
5.1.9 乙酰胆碱含量测定 |
5.1.10 乙酰胆碱转移酶、乙酰胆碱酯酶活性测定 |
5.1.11 H~+-ATPase活性测定 |
5.1.12 统计分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草生长参数的影响 |
5.2.2 乙酰胆碱对镉胁迫下根细胞活力的影响 |
5.2.3 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗ROS累积的影响 |
5.2.4 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗膜脂质过氧化和膜完整性的影响 |
5.2.5 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗乙二醛酶活性的影响 |
5.2.6 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草H~+-ATPase活性的影响 |
5.2.7 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草内源ACh含量及相关酶活性的影响 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
第六章 外源乙酰胆碱对镉胁迫下烟草矿质元素分配、氨基酸及有机酸含量的影响 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 试验与处理 |
6.1.2 可溶性糖、淀粉、蛋白含量测定 |
6.1.3 总酚含量测定 |
6.1.4 黄酮含量测定 |
6.1.5 烟碱和甜菜碱含量测定 |
6.1.6 矿质元素含量测定 |
6.1.7 内源激素含量测定 |
6.1.8 HPLC测定有机酸含量 |
6.1.9 游离氨基酸含量测定 |
6.1.10 烟草各组分FTIR分析 |
6.1.11 统计分析 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草可溶性糖、蛋白、淀粉含量的影响 |
6.2.2 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草中非酶类抗氧化物含量的影响 |
6.2.3 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草中矿质元素含量的影响 |
6.2.4 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草内源激素含量的影响 |
6.2.5 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草中有机酸含量的影响 |
6.2.6 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草中游离氨基酸含量的影响 |
6.2.7 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草地上部FTIR的影响 |
6.2.8 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草根部FTIR的影响 |
6.3 讨论 |
6.4 小结 |
第七章 外源乙酰胆碱对镉胁迫下烟草镉化学形态、亚细胞分布及镉转运基因表达的影响 |
7.1 材料与方法 |
7.1.1 试验与处理 |
7.1.2 谷胱甘肽、非蛋白巯基和植物螯合素含量测定 |
7.1.3 亚细胞分离及镉含量测定 |
7.1.4 不同化学形态镉的提取与测定 |
7.1.5 镉组织定位 |
7.1.6 NMT技术测定烟草根系镉离子流速 |
7.1.7 镉转运相关基因q RT-PCR分析 |
7.1.8 统计分析 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草不同部位镉含量的影响 |
7.2.2 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗GSH、NPTs、PC_S含量的影响 |
7.2.3 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗镉累积及亚细胞分布的影响 |
7.2.4 乙酰胆碱对烟草镉化学形态及含量的影响 |
7.2.5 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草不同部位镉组织定位的影响 |
7.2.6 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草根尖镉离子流的影响 |
7.2.7 乙酰胆碱对烟草镉解毒相关基因表达的影响 |
7.3 讨论 |
7.4 小结 |
第八章 结论、创新点及展望 |
8.1 全文结论 |
8.2 全文创新点 |
8.3 不足及展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)紫薯矿质代谢对镉污染的生理响应及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
引言 |
1.1 土壤重金属镉污染及其植物修复研究进展 |
1.1.1 镉污染主要来源、危害及现状 |
1.1.2 植物修复技术 |
1.1.3 根茎类植物修复土壤重金属污染的研究进展 |
1.2 重金属镉与矿质元素互作的研究进展 |
1.2.1 重金属镉对矿质元素代谢的影响 |
1.2.2 矿质元素对重金属镉累积的影响 |
1.3 植物镉累积机制的研究进展 |
1.3.1 与重金属Cd转运相关的基因 |
1.3.2 与重金属Cd螯合相关的物质 |
1.4 组学技术在植物累积重金属中的应用研究进展 |
1.5 课题来源及主要研究内容 |
1.5.1 项目来源 |
1.5.2 主要研究内容 |
1.5.3 研究技术路线 |
1.6 创新点及研究意义 |
1.6.1 创新点 |
1.6.2 研究意义 |
第二章 镉胁迫对紫薯不同生长时期矿质代谢的影响 |
引言 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 植物材料与培养 |
2.1.2 试验设计与处理 |
2.1.3 样品收集与离子含量测定 |
2.1.4 数据统计与分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 不同生长时期紫薯各部位的镉含量和富集系数 |
2.2.2 镉胁迫下紫薯不同生长时期各部位矿质元素的含量 |
2.2.3 离子含量的主成分分析 |
2.2.4 离子含量的相关性分析 |
2.3 讨论 |
2.4 本章小结 |
第三章 水培紫薯镉与矿质元素的互作关系研究 |
引言 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 植物培养 |
3.1.2 试验设计与处理 |
3.1.3 样品收集与离子含量测定 |
3.1.4 数据统计与分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 水培紫薯各部位的生物量和镉含量 |
3.2.2 水培条件下镉胁迫对紫薯矿质元素含量的影响 |
3.2.3 水培条件下离子含量的主成分分析 |
3.2.4 水培条件下离子含量的相关性分析 |
3.2.5 矿质元素Fe、Mn处理对紫薯镉转移的影响 |
3.3 讨论 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于转录组学与代谢组学的紫薯镉响应机理 |
引言 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 植物培养 |
4.1.2 试验设计与处理 |
4.1.3 转录组测序 |
4.1.4 代谢组测序 |
4.1.5 数据统计与分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 镉胁迫下紫薯幼苗根系的转录组分析 |
4.2.2 镉胁迫下紫薯幼苗根系的代谢组分析 |
4.2.3 基于转录组和代谢组联合分析紫薯响应镉胁迫的机理 |
4.3 讨论 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(10)叶面施用赤霉素和油菜素内酯对水稻生长及镉积累的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 前言 |
1.1 我国土壤中镉污染概况 |
1.2 镉对植物的毒害 |
1.2.1 抑制植物生长发育 |
1.2.2 影响植物光合作用 |
1.2.3 影响植物酶系统 |
1.2.4 影响营养元素吸收 |
1.3 水稻对镉的吸收 |
1.4 植物对镉的耐性机制 |
1.5 减少植物镉吸收的措施 |
1.6 赤霉素类植物激素的生理功能及其在重金属毒害中的调控作用 |
1.7 油菜素内酯的生理功能及在植物重金属调控上的研究进展 |
1.8 研究内容及意义 |
1.8.1 研究意义 |
1.8.2 研究内容 |
1.9 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 供试材料 |
2.2 试验方案 |
2.2.1 叶面施用赤霉素与油菜素内酯对水稻幼苗生长、抗氧化系统及镉吸收的影响 |
2.2.2 叶面施用赤霉素与油菜素内酯对成熟期水稻镉迁移及积累的影响 |
2.3 测定指标和方法 |
2.3.1 根系指标测定 |
2.3.2 叶片最大荧光值的测定 |
2.3.3 抗氧化酶系统相关指标的测定 |
2.3.4 镉含量的测定 |
2.3.5 成熟期水稻光合作用的测定 |
2.3.6 水稻植株镉化学形态的测定 |
2.3.7 水稻亚细胞镉含量的测定 |
2.4 相关参数 |
2.5 主要仪器 |
2.6 数据处理 |
第三章 结果与分析 |
3.1 叶面施用赤霉素和油菜素内酯对水稻幼苗生长及镉吸收的影响 |
3.1.1 赤霉素与油菜素内酯对镉胁迫下水稻幼苗生长的影响 |
3.1.2 赤霉素与油菜素内酯对镉胁迫下水稻根系形态的影响 |
3.1.3 叶面施用赤霉素与油菜素内酯对镉胁迫下水稻叶片最大荧光值的影响 |
3.1.4 叶面施用赤霉素与油菜素内酯对镉胁迫下水稻幼苗中MDA含量影响 |
3.1.5 叶面施用赤霉素与油菜素内酯对镉胁迫下水稻幼苗叶片SOD、POD、CAT及APX活性的影响 |
3.1.6 赤霉素与油菜素内酯对镉胁迫下水稻幼苗镉含量的影响 |
3.2 叶面施用赤霉素与油菜素内酯对成熟期水稻镉迁移及积累的影响 |
3.2.1 叶面施用赤霉素与油菜素内酯对成熟期水稻生物量及产量的影响 |
3.2.2 叶面施用赤霉素与油菜素内酯对镉胁迫下水稻光合效率的影响 |
3.2.3 叶面施用赤霉素与油菜素内酯对水稻镉化学形态的影响 |
3.2.4 叶面施用赤霉素与油菜素内酯对水稻细胞中镉亚细胞分布的影响 |
3.2.5 叶面施用赤霉素与油菜素内酯对镉胁迫下水稻各部位镉含量的影响 |
第四章 讨论 |
4.1 叶面施用赤霉素与油菜素内酯对水稻幼苗生长、抗氧化系统及镉吸收的影响 |
4.2 叶面施用赤霉素与油菜素内酯对成熟期水稻镉迁移及积累的影响 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
四、镉对水稻幼苗生长及部分生理特性的影响(论文参考文献)
- [1]镉对水稻及种植土壤影响的研究进展[J]. 吴博晗,吴向阳,李霞,曹悦,王净. 江苏农业科学, 2021
- [2]镉对不同水稻品种生理生化及代谢组学影响的研究[D]. 张亚东. 天津农学院, 2021(08)
- [3]锌硒对镉胁迫水稻生长及镉积累的影响[D]. 陈美凤. 贵州师范大学, 2021(09)
- [4]S-烯丙基-L-半胱氨酸对水稻镉转运的影响[D]. 程六龙. 中国农业科学院, 2021
- [5]水杨酸对水稻镉积累的影响机制及其信号分子研究[D]. 潘九月. 中国农业科学院, 2021(09)
- [6]修复镉污染土壤的种质筛选及利用潜力[D]. 王娟. 山西大学, 2021(12)
- [7]内生真菌侵染对铝和/或镉胁迫下水稻幼苗光合特性及碳氮代谢的影响[D]. 高婷. 沈阳师范大学, 2021
- [8]乙酰胆碱调节烟草镉胁迫响应的生理机制[D]. 苏芸芸. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [9]紫薯矿质代谢对镉污染的生理响应及机理研究[D]. 刘泽伟. 西南科技大学, 2021(08)
- [10]叶面施用赤霉素和油菜素内酯对水稻生长及镉积累的影响[D]. 王松. 广西大学, 2020(07)