ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 不同重金属在小花南芥中的迁移分配特征及调控机制/.廖雨梦著/.祖艳群指导 |
出版发行项: | 2023.5.25 |
载体形态项: | 64页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 资源与环境学院, 学号2020210272 |
提要文摘: | 土壤重金属污染作为严重的环境问题而受到人们关注,研究超富集植物对重金属的吸收和迁移分配机理对重金属污染土壤的修复具有重要的理论和实践意义。小花南芥为十字花科南芥属,是Cd/Pb/Zn超富集植物。本研究通过盆栽试验,分别采用不同浓度重金属处理,分析重金属在小花南芥中的横向、纵向迁移及离子动态特征,研究迁移屏障结构、转运蛋白和生理代谢对重金属迁移的响应;分析叶面喷施生长素(IAA)、柠檬酸(CA)对重金属胁迫下小花南芥体内迁移分布特征、转运蛋白活性及其相关基因表达的影响。为超富集植物对重金属的吸收迁移过程,为土壤重金属污染的植物修复和农业安全利用提供一定依据。主要结果如下: (1)小花南芥体内Cd、Zn含量表现为根部>地上部,Pb含量则表现为地上部>根部。且随Cd、Pb、Zn处理浓度的提高,地上部Cd、Pb、Zn含量呈上升趋势。在根部吸收途径上,三种重金属在共质体中的含量高于在质外体中,而重金属向地上部转运过程中,韧皮部中三种重金属含量均高于木质部。在亚细胞分布水平上,51.48%~90.93%的Cd分布在细胞壁中,且在细胞壁中的占比随Cd处理浓度增加而增加。地上部49.08%~62.47%的Pb分布在液泡中,地上部Zn主要集中在细胞壁(31.46%~54.02%)和液泡(13.66%~44.31%)中。 (2)小花南芥根中Cd2+的内流速率表现为内皮层>根表,而Pb2+的内流速率表现为根木质部>根表>内皮层,且20 mg?kg-1 Cd处理下Cd的内流速率与300 mg?kg-1 Pb处理下Pb的内流速率较高。20 mg?kg-1 Cd处理下,小花南芥Cd2+转运速率表现为内皮层>叶脉>根木质部,而40 mg?kg-1 Cd处理下则是根木质部>叶脉>内皮层,Pb2+在叶脉中表现为100 mg?kg-1 Pb处理下的速率较低。 (3)在Cd、Zn胁迫下,小花南芥根中果胶含量减少,Pb胁迫下,叶中果胶含量增加。但三种重金属胁迫下,小花南芥体内果胶甲酯酶(PME)活性增加,且随重金属处理浓度的提高而增加。在Cd、Pb、Zn胁迫下,根和叶中Ca2+/H+阳离子交换体(CAX)活性均随重金属处理浓度提高而增加、根中重金属ATP酶(HMA)、ATP结合盒转运蛋白(ABC)活性降低,叶中HMA、ABC活性增加。 (4)Cd、Pb、Zn胁迫下,小花南芥体内IAA含量均显著增加。而木质部汁液中IAA含量在Cd处理下显著减少,在Pb处理下显著增加,在Zn处理下先增加后减少。在Cd、Pb、Zn胁迫下,小花南芥根中草酸含量显著降低,而叶中草酸含量显著增加。Cd、Pb胁迫下,根中柠檬酸含量显著增加,而叶中柠檬酸含量降低,Zn处理下则结果相反。但三种重金属处理下,木质部汁液中柠檬酸含量显著增加。 (5)Cd、Pb胁迫下,叶面喷施IAA能显著降低小花南芥地上部Cd含量,增加小花南芥地上部Pb含量,而叶面喷施CA能显著增加小花南芥地上部Pb含量。而喷施IAA会显著增加小花南芥质外体、木质部和韧皮部中Cd含量,增加共质体中Pb含量。Cd处理下,喷施IAA后促进了根CAX、HMA活性,叶HMA、ABC活性,且根和叶中AaCAX1、AaABCG40基因表达增加。而Pb处理下,喷施IAA促进根中CAX、HMA活性、抑制叶中CAX、HMA活性,根中AaABCG40和叶中AaHMA2基因表达增加。而Cd、Pb处理下,喷施CA后CAX、HMA、ABC的活性均增加,Cd处理下AaCAX1、AaABCG40基因表达增加,Pb处理下AaHMA2基因表达增加。 总之,小花南芥共质体途径影响重金属的吸收及离子内流,并通过增加果胶的甲酯化程度将重金属富集在细胞壁,提高转运蛋白CAX、HMA和ABC活性,增加IAA含量和木质部汁液中CA含量来促进重金属向地上部的转运。叶面喷施IAA和CA能通过提高CAX、HMA和ABC活性,调控相关转运蛋白基因的表达,来抑制Cd、促进Pb向地上部的转运与累积。 |
并列题名: | Translocation and distribution characteristics of different heavy metals and regulatory mechanism in Arabis alpina L. |
题名主题: | 重金属胁迫 小花南芥 迁移特征 转运蛋白 基因表达 学位论文 |
中图分类: | X173-533 |
个人名称等同: | 廖雨梦 著 |
个人名称次要: | 祖艳群 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240301 |