ZnONPs/Cd 2+ 交互胁迫下美洲商陆根系响应特征研究
发布时间:2020-12-26 18:37
目前我国土壤镉(Cd)污染已十分严重,而土壤纳米污染的风险也在不断扩大。伴随着土壤环境中的Cd与纳米材料的复合污染逐渐显现,在两者复合污染下的土壤中植物的生长状况、抗氧化性能及生理结构等响应特征值得深入研究。本论文以美洲商陆为研究对象,选取氧化锌纳米颗粒(ZnONPs)和Cd2+为复合污染物,通过根系扫描、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、酶活检测试剂盒、生物透射电镜(TEM)、X射线能谱等方式测定了植物生长指标、金属累积及转运效率、根部抗氧化性能、根尖细胞结构及元素分布情况,用以阐明ZnONPs/Cd2+交互胁迫下根系抗性能力和器官结构变化情况。本研究的主要结论如下:1.单一ZnONPs胁迫时会持续、缓慢地影响植物茎和根部的生长。高浓度ZnONPs(500 mg/kg)对植物的毒性作用小于低浓度ZnONPs(200 mg/kg),并表现为:高浓度ZnONPs轻微促进茎高并抑制根长,低浓度ZnONPs则显著抑制茎高及根长。单一Cd2+胁迫时,低浓度Cd2+(10 mg/kg)促进植物的生长,而高浓度Cd2+(100mg/kg)抑制植物的生长。值得注意的是,复合胁迫(ZnONPs/C...
【文章来源】:中南林业科技大学湖南省
【文章页数】:62 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图2.1?ZnONPs?TEM表征图??Fig.2.1?TEM?characterization?of?ZnONPs??
Fig.3.3?Effects?on?morphology?of?P.americana?under?ZnONPs/Cd2+?stress.??a)Fold?increase?of?total?length?vs?the?control,?b)morphology?of?the?plant?and?the?root.??见图3.3a,整体而言只有低Cd2+促进了整株株高,且还有持续增高的趋势。??虽然500mg/kgZnONPs对茎高(见图3.1a)起促进作用,且整株干重为最高(见??图3.2c),但因其根短于对照组,所以就整株株高而言,仍旧比对照组要低。同??时通过图3.3b可直接观测到高浓度ZnONPs和低浓度Cd2+的根部直径较大,根??较粗,这也就很好解释了高ZnONPs和低Cd2+的根部干重指标上大于未处理组??的原因。??23??
图3.4?ZnONPs/Cd2+对?
【参考文献】:
期刊论文
[1]Cd、Zn交互作用对三七景天根系形态和重金属吸收积累的影响[J]. 郭俊娒,杨俊兴,杨军,陈同斌,李厚恩,徐铁兵,周小勇,叶勇,于豹. 环境科学. 2019(01)
[2]镉(Cd)胁迫对5种类型黄瓜幼苗生长、抗氧化酶活性及镉积累量的影响[J]. 曹亚茹,孙凯宁,王克安,李絮花,杨宁,曹齐卫. 山东农业科学. 2017(09)
[3]微波消解-电感耦合等离子体质谱法同时测定植物样品中的Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Cr、As、Hg[J]. 陈福强. 资源节约与环保. 2017(07)
[4]镉对植物生长的影响和植物耐镉机制研究进展[J]. 俞萍,高凡,刘杰,梁琼,韩莹琰,王敬贤,贾月慧. 中国农学通报. 2017(11)
[5]金属氧化物纳米颗粒生物毒性效应及毒性机理研究进展(英文)[J]. 王艳丽,丁琳,姚晨婕,李晨晨,邢晓军,黄雅男,顾天骄,吴明红. Science China Materials. 2017(02)
[6]纳米氧化锌对羊角月牙藻毒性效应及其在藻细胞内外的分布[J]. 刘建新,杜青平,陈展明,石瑛,李乐,王柯英,许燕滨. 生态毒理学报. 2016(05)
[7]镉铅复合胁迫下根表铁锰氧化胶膜厚度对美洲商陆富集镉的影响[J]. 蔡春婷,汤克丽,许旭萍,李凤玉. 环境科学学报. 2017(01)
[8]pH、离子强度及电解质种类对纳米氧化锌聚集和溶解的影响[J]. 张瑞昌,章海波,涂晨,骆永明. 环境化学. 2014(11)
[9]蓖麻对镉的耐性、积累及与镉亚细胞分布的关系[J]. 陈亚慧,刘晓宇,王明新,王静,严新美. 环境科学学报. 2014(09)
[10]根际pH值对高产杂交稻幼苗根系生长特性的影响[J]. 刘少华,谢鹏飞,徐国华,王仁雷. 江苏农业科学. 2013(01)
博士论文
[1]美洲商陆(Phytolacca americana L.)对Mn、Cd、Cu的积累特性和EDDS螯合诱导植物修复研究[D]. 王爱国.南京农业大学 2012
[2]美洲商陆(Phytolacca americana)对镉、锰积累和耐性生理机制的研究[D]. 高璐.南京农业大学 2011
[3]美洲商陆镉吸收和耐性机理研究[D]. 傅晓萍.浙江大学 2011
硕士论文
[1]商陆重金属代谢相关基因响应锰、镉胁迫的表达分析[D]. 徐汉卿.中国农业科学院 2013
[2]美洲商陆(Phytolacca americana)对锰、镉的积累和抗氧化胁迫反应[D]. 宋玉俊.南京农业大学 2009
[3]镉污染土壤超富集植物选择和镉—锌复合污染实验研究[D]. 吴双桃.中南林学院 2003
本文编号:2940252
【文章来源】:中南林业科技大学湖南省
【文章页数】:62 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图2.1?ZnONPs?TEM表征图??Fig.2.1?TEM?characterization?of?ZnONPs??
Fig.3.3?Effects?on?morphology?of?P.americana?under?ZnONPs/Cd2+?stress.??a)Fold?increase?of?total?length?vs?the?control,?b)morphology?of?the?plant?and?the?root.??见图3.3a,整体而言只有低Cd2+促进了整株株高,且还有持续增高的趋势。??虽然500mg/kgZnONPs对茎高(见图3.1a)起促进作用,且整株干重为最高(见??图3.2c),但因其根短于对照组,所以就整株株高而言,仍旧比对照组要低。同??时通过图3.3b可直接观测到高浓度ZnONPs和低浓度Cd2+的根部直径较大,根??较粗,这也就很好解释了高ZnONPs和低Cd2+的根部干重指标上大于未处理组??的原因。??23??
图3.4?ZnONPs/Cd2+对?
【参考文献】:
期刊论文
[1]Cd、Zn交互作用对三七景天根系形态和重金属吸收积累的影响[J]. 郭俊娒,杨俊兴,杨军,陈同斌,李厚恩,徐铁兵,周小勇,叶勇,于豹. 环境科学. 2019(01)
[2]镉(Cd)胁迫对5种类型黄瓜幼苗生长、抗氧化酶活性及镉积累量的影响[J]. 曹亚茹,孙凯宁,王克安,李絮花,杨宁,曹齐卫. 山东农业科学. 2017(09)
[3]微波消解-电感耦合等离子体质谱法同时测定植物样品中的Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Cr、As、Hg[J]. 陈福强. 资源节约与环保. 2017(07)
[4]镉对植物生长的影响和植物耐镉机制研究进展[J]. 俞萍,高凡,刘杰,梁琼,韩莹琰,王敬贤,贾月慧. 中国农学通报. 2017(11)
[5]金属氧化物纳米颗粒生物毒性效应及毒性机理研究进展(英文)[J]. 王艳丽,丁琳,姚晨婕,李晨晨,邢晓军,黄雅男,顾天骄,吴明红. Science China Materials. 2017(02)
[6]纳米氧化锌对羊角月牙藻毒性效应及其在藻细胞内外的分布[J]. 刘建新,杜青平,陈展明,石瑛,李乐,王柯英,许燕滨. 生态毒理学报. 2016(05)
[7]镉铅复合胁迫下根表铁锰氧化胶膜厚度对美洲商陆富集镉的影响[J]. 蔡春婷,汤克丽,许旭萍,李凤玉. 环境科学学报. 2017(01)
[8]pH、离子强度及电解质种类对纳米氧化锌聚集和溶解的影响[J]. 张瑞昌,章海波,涂晨,骆永明. 环境化学. 2014(11)
[9]蓖麻对镉的耐性、积累及与镉亚细胞分布的关系[J]. 陈亚慧,刘晓宇,王明新,王静,严新美. 环境科学学报. 2014(09)
[10]根际pH值对高产杂交稻幼苗根系生长特性的影响[J]. 刘少华,谢鹏飞,徐国华,王仁雷. 江苏农业科学. 2013(01)
博士论文
[1]美洲商陆(Phytolacca americana L.)对Mn、Cd、Cu的积累特性和EDDS螯合诱导植物修复研究[D]. 王爱国.南京农业大学 2012
[2]美洲商陆(Phytolacca americana)对镉、锰积累和耐性生理机制的研究[D]. 高璐.南京农业大学 2011
[3]美洲商陆镉吸收和耐性机理研究[D]. 傅晓萍.浙江大学 2011
硕士论文
[1]商陆重金属代谢相关基因响应锰、镉胁迫的表达分析[D]. 徐汉卿.中国农业科学院 2013
[2]美洲商陆(Phytolacca americana)对锰、镉的积累和抗氧化胁迫反应[D]. 宋玉俊.南京农业大学 2009
[3]镉污染土壤超富集植物选择和镉—锌复合污染实验研究[D]. 吴双桃.中南林学院 2003
本文编号:2940252
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