外施ABA对Cd处理下东南景天内源激素代谢的影响

论文摘要

镉（Cd）超积累植物东南景天具有超吸收和富集Cd的能力,在Cd污染土壤植物修复实践中具有广阔的应用前景。我们前期研究表明,施用0.2 mg/L的ABA能促进东南景天对Cd的吸收,提高其对Cd的提取效率,但目前还未清楚外源ABA促进东南景天吸收Cd的相关机理。本研究以Cd超积累型东南景天为材料,分析不同浓度Cd处理下外源ABA对东南景天内源ABA及其他内源激素（生长素（IAA）、赤霉素（GA3）及反式玉米素核苷（t-Z））的影响,探究内源激素含量、激素代谢基因与东南景天Cd吸收的关系,试图从外源ABA与内源激素的相互作用角度,解析外源ABA促进东南景天吸收Cd的可能机理,为进一步提高东南景天的植物修复效率提供理论依据实验结果如下1.施用ABA对东南景天吸收Cd的影响低Cd（75 μM）条件下0.2mg/L ABA东南景天根部的Cd含量增加随ABA施用而增加,但减少东南景天地上部的Cd含量;中Cd（100μM）条件下施用ABA增加东南景天地上部及根部的Cd含量;高Cd（150 μM）条件下施用0.2mg/L的ABA显著降低的东南景天地上部及根部中的Cd含量,说明不同Cd浓度下施用ABA对东南景天Cd吸收影响不一致,100μMCd条件下施用0.2mg/LABA促进东南景天对镉的吸收和积累。2.施用ABA对东南景天内源激素（ABA、IAA、GA3及t-Z）含量的影响Cd和ABA共同处理条件下东南景天根中4种内源激素含量变化较大,而地上部4种内源激素变化较小。低Cd（75 μM）条件下施用ABA对东南景天地上部4种内源激素的影响不大,但显著增加了东南景天根中4种内源激素的含量;100 μMCd条件下外源ABA引起东南景天地上部ABA含量及根部4种内源激素含量均增加;高Cd（150μM）条件下施用ABA对东南景天地上部4种内源激素含量影响不大,但显著降低东南景天根中4种内源激素的含量。根部Cd含量与4种内源激素含量呈显著正相关关系外源ABA条件下,地上部和根部东南景天IAA/ABA和GA/ABA比值均随着Cd处理浓度提高而减少,激素间的平衡关系被打破,东南景天的生长发育受到影响。东南景天ABA代谢酶中NCED和ABA8Hyd通过调控东南景天内源ABA代谢酶活性影响内源ABA含量,ZEP与A4O基因则受转录后翻译水平的影响,不直接调控相应酶的活性。3.外源施用ABA对东南景天MDA含量及抗氧化酶相关基因表达的影响。未施ABA条件下,东南景天地上部及根部MDA含量均随着Cd处理浓度的增加而增加;在外施ABA条件下,东南景天地上部及根部MDA含量均随着Cd处理浓度的增加而呈先降后升的变化趋势。100μMCd处理时施加ABA提高抗氧化酶基因SOD、CAT及POD的表达,增强了其抗氧化酶活性,可能是100 μM Cd处理条件下的地上部和根部MDA含量较低的一个重要原因。总之,对于东南景天,施用0.2mg/L的ABA能促进100 μMCd处理下Cd的吸收,过高或过低Cd浓度下施用ABA对Cd的吸收则出现抑制。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 符号说明
• 1 前言
•   1.1 东南景天对重金属的抗性机制
•   1.2 脱落酸对植物吸收重金属的影响
•   1.3 其他激素对植物吸收重金属的影响
•     1.3.1 IAA对植物吸收重金属的影响
• 3对植物吸收重金属的影响'>    1.3.2 GA₃对植物吸收重金属的影响
•     1.3.3 t-Z对植物吸收重金属的影响
•   1.4 研究目的与意义
• 2 材料与方法
•   2.1 水培试验
•     2.1.1 实验材料
•     2.1.2 实验设计
•   2.2 试验测定项目与测定方法
•     2.2.1 Cd含量的测定
• 3及t-Z含量的测定'>    2.2.2 东南景天内源激素ABA、IAA、GA₃及t-Z含量的测定
•     2.2.3 东南景天ABA合成关键酶ZEP、NCED、AAO含量及分解关键酶8'羟化酶活性的测定
•     2.2.4 东南景天内源激素相关基因的表达
•     2.2.5 数据处理
• 3 结果与分析
•   3.1 外施ABA对东南景天生长及吸收Cd的影响
•     3.1.1 东南景天生物量
•     3.1.2 东南景天Cd含量
•     3.1.3 东南景天Cd积累量
•   3.2 Cd处理条件下外施ABA对东南景天内源ABA含量及代谢的影响
•     3.2.1 内源ABA含量
•     3.2.2 ABA与Cd含量相关性分析
•     3.2.3 外施ABA对东南景天内源ABA代谢相关酶类活性的影响
•     3.2.4 外施ABA对东南景天ABA合成及分解酶基因表达量的影响
•     3.2.5 ABA代谢酶基因与相应酶活性的相关性
•   3.3 Cd处理条件下外源ABA对东南景天其它内源激素的影响
•     3.3.1 东南景天内源IAA
• 3'>    3.3.2 东南景天内源GA₃
•     3.3.3 东南景天内源t-Z
•     3.3.4 内源激素间比例变化分析
•     3.3.5 Cd浓度与内源激素的相关性分析
•     3.3.6 内源ABA与内源激素的相关性分析
•   3.4 Cd处理条件下外施ABA对东南景天MDA含量及抗氧化酶基因表达的影响
• 4 讨论与结论
•   4.1 讨论
•     4.1.1 外源ABA对东南景天吸收Cd的影响
•     4.1.2 Cd处理条件下外源ABA对东南景天内源ABA代谢的影响
•     4.1.3 Cd处理条件下外源ABA对东南景天其他内源激素的影响
•     4.1.4 Cd处理条件下外源ABA对东南景天抗氧化酶活性的影响
•   4.2 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间科研、学术活动、论文发表情况

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 陈仕淼

导师: 何冰

关键词: 东南景天,吸收,内源激素,抗氧化系统

来源: 广西大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,环境科学与资源利用

单位: 广西大学

分类号: Q945;X503.23

总页数: 69

文件大小: 4650K

下载量: 171