充氧调控水稻镉积累的作用及机制研究
发布时间：2021-08-28 11:29
镉（Cadmium,Cd）是一种对水稻（Oryzasativa）有毒害作用的重金属元素,在根际主要以Cd2+形式存在。即使是在低浓度下,Cd毒害也会降低作物产量且危害人类健康。水稻是世界上近半人口的主食,尤其是在东南亚地区、中东地区、拉丁美洲与西印度群岛。由于日常食用,水稻中的Cd会进入食物链从而对人类造成潜在的健康问题并导致慢性中毒。因此,采取有效的措施来减少Cd污染至关重要。充氧和水分管理通过增加根际含氧量来促进水稻的生长和产量,但在水培过程中根系充氧对水稻幼苗Cd毒害及积累的影响尚不清楚。本实验选取水稻日本晴（Oryzasativa L.japonica.cv.Nipponbare）作为实验材料。采取水培实验来排除土壤中不同Cd形态的影响,从而探究充氧对水稻Cd积累的作用。并从根表铁膜、根内结构、细胞壁成分以及Cd相关转运体等角度来研究充氧调控水稻Cd积累的机制。研究结果如下:1、充氧处理能促进水稻生长,并且能有效缓解水稻中的Cd毒害。充氧处理增加了 Cd胁迫下水稻的株高、根长、干物质含量、光合作用、叶绿素含量和根系活力。2、充氧处理增加了水稻根细胞壁中的Cd含量,降低了地上部中...
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２植物细胞中信号分子在响应低氧胁迫中的作用??（引自?Ｖａｎ?Ｄｏｎｇｅｎ?ａｎｄ?Ｌｉｃａｕｓｉ，?２０１５）??
充氧调控水稻镉积累的作用及机制研究??出现不同的实验结果是由于不同水分管理模式在水稻不同时期都会对土壤??中金属离子吸收产生不同的影响，其中的反应十分复杂（图１．３）。而水稻生长时??期中反复的淹水－干燥循环会导致产生的氧化还原电势改变，甚至会使土壤修复??的措施（如化学修复、使用土壤改良剂等）变得不适用（Ｓｅｓｈａｄｒｉｅｔａｌ．，２０１６）。??由此可以看出，土壤水分管理不能真正地与水培中的氧处理模式相比，因为土培??情况下的水分管理更多影响的是土壤环境。例如，淹水土壤氧化还原电位和土壤??ｐＨ值会影响Ｃｄ在土壤中的形态，而不是对水稻自身产生影响。上述淹水栽培减??少水稻Ｃｄ吸收只能说明缺氧能调控土壤中Ｃｄ的形态来减少水稻Ｃｄ的吸收，而??不能表明〇２对水稻Ｃｄ吸收及积累的真正影响。因此排除氧对土壤因素的影响，??用水培的方式对〇２与水稻Ｃｄ吸收、积累及其相关机制开展研究是有必要的。??ｆｆｆ??Ｏｘｉｄｉｉｃｄ?ｕ＞？ｌ?Ｕｙｃｒ?署?．－‘?““、
部的从根到茎的转运过程是决定水稻植株地上部Ｃｄ积累水平的主要和常见过程??（Ｕｒａｇｕｃｈｉ?ｅｔａｌ．，２００９）。这些转运过程涉及到一系列的基因表达以及载体蛋白的??协同作用（如图１．４所示）。目前发现介导Ｃｄ进入根部细胞的转运体主要是??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]根际增氧对水稻根系形态和生理影响的研究进展[J]. 周晚来,易永健,屠乃美,谭志坚,汪洪鹰,杨媛茹,王朝云,易镇邪. 中国生态农业学报. 2018(03)
[2]持续淹水对水稻镉吸收的影响及其调控机理[J]. 陈江民,杨永杰,黄奇娜,胡培松,唐绍清,吴立群,王建龙,邵国胜. 中国农业科学. 2017(17)
[3]不同水稻杂交组合根系活力及其产量相关性[J]. 陈云风. 江苏农业科学. 2015(12)
[4]镉胁迫对两品种水稻生长及抗氧化酶系统的影响[J]. 史静,潘根兴,夏运生,张仕颖,张乃明. 生态环境学报. 2013(05)
[5]增氧对水稻根系生长与氮代谢的影响[J]. 徐春梅,王丹英,陈松,陈丽萍,章秀福. 中国水稻科学. 2012(03)
[6]不同水分管理模式下免耕抛秧水稻立苗期根系生长特性[J]. 秦华东,肖巧珍,梁天锋,江立庚,张玉,徐世宏. 广西植物. 2011(05)
[7]根际溶氧量与氮素形态对水稻根系特征及氮素积累的影响[J]. 赵锋,徐春梅,张卫建,章秀福,程建平,王丹英. 中国水稻科学. 2011(02)
[8]增氧灌溉对水稻生理特性和后期衰老的影响[J]. 朱练峰,刘学,禹盛苗,欧阳由男,金千瑜. 中国水稻科学. 2010(03)
[9]根区通氧状况对水稻幼苗生长及吸收镉的影响[J]. 邓丹,吴可为,邓泓. 生态学报. 2009(05)
[10]控水灌溉对水稻根系生长影响的试验研究[J]. 王秋菊,李明贤,赵宏亮,迟力勇. 中国农学通报. 2008(08)
博士论文
[1]干湿交替诱导水稻根表红棕色铁膜形成的生理与分子机理[D]. 傅友强.华南农业大学 2016
[2]氮肥形态与用量对水稻镉积累和毒害的影响及调控机制研究[D]. 杨永杰.中国农业科学院 2016
本文编号：3368431
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２植物细胞中信号分子在响应低氧胁迫中的作用??（引自?Ｖａｎ?Ｄｏｎｇｅｎ?ａｎｄ?Ｌｉｃａｕｓｉ，?２０１５）??
充氧调控水稻镉积累的作用及机制研究??出现不同的实验结果是由于不同水分管理模式在水稻不同时期都会对土壤??中金属离子吸收产生不同的影响，其中的反应十分复杂（图１．３）。而水稻生长时??期中反复的淹水－干燥循环会导致产生的氧化还原电势改变，甚至会使土壤修复??的措施（如化学修复、使用土壤改良剂等）变得不适用（Ｓｅｓｈａｄｒｉｅｔａｌ．，２０１６）。??由此可以看出，土壤水分管理不能真正地与水培中的氧处理模式相比，因为土培??情况下的水分管理更多影响的是土壤环境。例如，淹水土壤氧化还原电位和土壤??ｐＨ值会影响Ｃｄ在土壤中的形态，而不是对水稻自身产生影响。上述淹水栽培减??少水稻Ｃｄ吸收只能说明缺氧能调控土壤中Ｃｄ的形态来减少水稻Ｃｄ的吸收，而??不能表明〇２对水稻Ｃｄ吸收及积累的真正影响。因此排除氧对土壤因素的影响，??用水培的方式对〇２与水稻Ｃｄ吸收、积累及其相关机制开展研究是有必要的。??ｆｆｆ??Ｏｘｉｄｉｉｃｄ?ｕ＞？ｌ?Ｕｙｃｒ?署?．－‘?““、
部的从根到茎的转运过程是决定水稻植株地上部Ｃｄ积累水平的主要和常见过程??（Ｕｒａｇｕｃｈｉ?ｅｔａｌ．，２００９）。这些转运过程涉及到一系列的基因表达以及载体蛋白的??协同作用（如图１．４所示）。目前发现介导Ｃｄ进入根部细胞的转运体主要是??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]根际增氧对水稻根系形态和生理影响的研究进展[J]. 周晚来,易永健,屠乃美,谭志坚,汪洪鹰,杨媛茹,王朝云,易镇邪. 中国生态农业学报. 2018(03)
[2]持续淹水对水稻镉吸收的影响及其调控机理[J]. 陈江民,杨永杰,黄奇娜,胡培松,唐绍清,吴立群,王建龙,邵国胜. 中国农业科学. 2017(17)
[3]不同水稻杂交组合根系活力及其产量相关性[J]. 陈云风. 江苏农业科学. 2015(12)
[4]镉胁迫对两品种水稻生长及抗氧化酶系统的影响[J]. 史静,潘根兴,夏运生,张仕颖,张乃明. 生态环境学报. 2013(05)
[5]增氧对水稻根系生长与氮代谢的影响[J]. 徐春梅,王丹英,陈松,陈丽萍,章秀福. 中国水稻科学. 2012(03)
[6]不同水分管理模式下免耕抛秧水稻立苗期根系生长特性[J]. 秦华东,肖巧珍,梁天锋,江立庚,张玉,徐世宏. 广西植物. 2011(05)
[7]根际溶氧量与氮素形态对水稻根系特征及氮素积累的影响[J]. 赵锋,徐春梅,张卫建,章秀福,程建平,王丹英. 中国水稻科学. 2011(02)
[8]增氧灌溉对水稻生理特性和后期衰老的影响[J]. 朱练峰,刘学,禹盛苗,欧阳由男,金千瑜. 中国水稻科学. 2010(03)
[9]根区通氧状况对水稻幼苗生长及吸收镉的影响[J]. 邓丹,吴可为,邓泓. 生态学报. 2009(05)
[10]控水灌溉对水稻根系生长影响的试验研究[J]. 王秋菊,李明贤,赵宏亮,迟力勇. 中国农学通报. 2008(08)
博士论文
[1]干湿交替诱导水稻根表红棕色铁膜形成的生理与分子机理[D]. 傅友强.华南农业大学 2016
[2]氮肥形态与用量对水稻镉积累和毒害的影响及调控机制研究[D]. 杨永杰.中国农业科学院 2016
本文编号：3368431
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3368431.html
