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: | 不同倍性鸭茅镉吸收累积特征差异及其分子机理/.吴基正著/.李元指导 |
出版发行项: | 2023.6.8 |
载体形态项: | 56页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 资源与环境学院, 学号2020210222 |
提要文摘: | 镉是最具生物毒性的重金属元素,具有化学活性强、迁移率高和毒性持久的特点。它极易通过食物链的富集效应危害人类健康,对人体造成疾病和癌症,甚至导致基因突变的危害。鸭茅原产欧亚及地中海地区,是温带牧草,适应性好、营养价值高、抗逆性强,在我国也是林下草地和人工草地重要的混播草种。鸭茅耐阴性好,在中高海拔地区林草间作中具有很大的优势。随着我国退耕还林还草力度的不断加大,云南及我国西部相似地区对鸭茅的需求将更加强烈。多倍体是指具有2套以上染色体组组成的生物体,通常具有更强的生命活力、抗逆能力,在重金属的耐受性方面也体现出一定的优势,然而不同倍性响应重金属的差异机制仍有待研究。本研究以二倍体和四倍体鸭茅(Dactylis glomerata L)为材料,在水培条件下开展镉胁迫处理,以施加500 μmol/L的氯化镉为处理组,对照组不施加镉胁迫,胁迫24h后进行试验,测定叶绿素、谷胱甘肽、非蛋白巯基、植物络合素、丙二醛、植物地上/地下部镉含量,分析不同倍性鸭茅响应镉的胁迫差异,利用转录组测序技术进一步揭示镉响应差异的分子机理。相关研究结果表明: (1)鸭茅在被镉胁迫24h后,对其体内地上部和地下部镉含量进行测定,二倍体与四倍体鸭茅的叶片中PI2237602和PI231517两组鸭茅与PI237607鸭茅的镉含量存在显著差异,根中镉含量并无显著性差异,可能是由于瞬时胁迫时间较短,植物体内生化反应区别不明显造成。 (2)镉胁迫的24h后对不同倍性鸭茅进行叶绿素的测定,叶绿素a在二倍体鸭茅中镉耐受性最强的材料PI237609中含量升高了41.1%,在二倍体鸭茅中对镉最敏感材料PI237602中含量降低4.0%,在四倍体鸭茅中镉耐受性最强的材料PI231517中含量含量升高54.8%,在四倍体鸭茅中对镉最敏感材料PI230115中含量升高54.8%;叶绿素b在二倍体鸭茅中镉耐受性最强的材料PI237609中含量升高了55.9%,在二倍体鸭茅中对镉最敏感材料PI237602中含量降低8.0%,在四倍体鸭茅中镉耐受性最强的材料PI231517中含量含量降低87.6%;在四倍体鸭茅中对镉最敏感材料PI230115中含量升高52.7%;类胡萝卜素在二倍体鸭茅中镉耐受性最强的材料PI237609中含量升高了49.7%,在二倍体鸭茅中对镉最敏感材料PI237602中含量升高15.2%,在四倍体鸭茅中镉耐受性最强的材料PI231517中含量含量升高63.6%;在四倍体鸭茅中对镉最敏感材料PI230115中含量升高46.8%,四倍体鸭茅在受到镉胁迫后除了类胡萝卜素有部分材料存在显著差异外,叶绿素a和叶绿素b均未呈现显著差异。 (3)对鸭茅叶片丙二醛、还原性谷胱甘肽(GSH)、非蛋白巯基(NPT)、植物络合素(PCs)四种镉敏感物质进行测定,在丙二醛含量的差异显著性分析中,8份鸭茅材料丙二醛含量无显著性差异。二倍体材料中GSH含量升高幅度最大为PI237609,含量增加408.03%,对镉的耐受性最强,GSH含量降低幅度最大为PI237602,含量减少80.61%,对镉的耐受性最弱;四倍体材料中GSH含量升高幅度最大为PI538921,含量增加161.85%,对镉的耐受性最强,GSH含量降低幅度最大为PI230115,含量减少59.85%,对镉的耐受性最弱。PI237609的GSH含量在镉胁迫24h后与其余7份鸭茅材料存在显著性差异。NPT含量变化幅度最大的四份材料:PI237602的NPT含量增加75.10%,PI418678的NPT含量减少11.30%,PI420744的NPT含量增加56.50%,PI231517的NPT含量减少1.40%,8份鸭茅材料的NPT含量无显著性差异。PCs含量变化幅度最大的四份材料:二倍体材料中PI237609的PCs含量降低幅度最大,PI237602的PCs含量增加幅度最大,四倍体材料中PI230115的PCs含量升高幅度最大,PI231517的PCs含量降低幅度最大。在镉胁迫24h后8份材料的NPT、PCs含量均无显著性差异。 在基因检测中,转录组数据分析得知:四种材料在镉胁迫24h后共有13586个差异基因,PI237609材料特有差异基因1166个,PI237602材料特有差异基因1515个,PI231517材料特有差异基因1357个,PI230115材料特有差异基因1417个。对差异基因进行KEGG分析后,代谢途径,光合作用,光合作用—天线蛋白通路为四种鸭茅材料共有,二倍体鸭茅的代谢通路主要集中在光合作用,光合作用—天线蛋白等通路,而四倍体鸭茅的代谢通路主要集中在次生代谢物的生物合成和核糖体等通路。对差异基因进行GO富集分析后,二倍体鸭茅富集程度较高的通路是核苷酸结合,核苷磷酸结合;四倍体鸭茅富集程度较高的通路是小分子结合,核苷酸结合,核苷磷酸结合,碳水化合物衍生物结合。 |
并列题名: | Differences of cadmium absorption and accumulation charasteristics of different ploidy orchard grass and their molecular mechanisms eng |
题名主题: | 镉 鸭茅 倍性 生理特征 转录组分析 学位论文 |
中图分类: | S543.3-533 |
个人名称等同: | 吴基正 著 |
个人名称次要: | 李元 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240528 |