铬污染胁迫下青梗菜的代谢响应
发布时间：2021-11-27 10:17
近几年来,重金属铬污染越来越严重,铬是污染我国土壤主要重金属之一,它会严重影响植物的生长发育,毒害植物细胞,甚至导致植物死亡。为了探索青梗菜在铬胁迫下的代谢响应机制,本研究以青梗菜（Brassica rapa L.ssp.chinensis L.）作为样本材料,青梗菜属于十字花科,为叶菜类蔬菜的典型代表。通过溶液培养实验,测定青梗菜在不同时间（0、7、14、21、28天）不同浓度六价铬胁迫下叶片的生理指标（光合速率、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、SOD、POD、CAT）变化并利用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）测定叶片和根系代谢产物变化。在生理水平上:不同时间不同浓度铬胁迫下与对照相比,低浓度（0.5 mg/L）铬胁迫促进青梗菜生长,表现为表型上植高,叶片大小明显比对照大。而在高浓度铬胁迫下,青梗菜还会产生大量活性氧,导致植株生长缓慢,光合速率、叶绿素a和叶绿素b含量总体下降,但短时间（7天）铬胁迫下,类胡萝卜素、SOD、POD和CAT酶活性均上升,说明青梗菜在铬胁迫初期启动体内防御系统,对铬毒害有一定的抵抗能力。在代谢水平上:通过GC-MS分别检测出了青梗菜叶片145个代谢物和根...
【文章来源】：温州大学浙江省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铬胁迫对青梗菜生理指标的影响A：叶片铬含量B：光合速率C：叶绿素aD：叶绿素bE：类胡萝卜素F：CAT活性G：POD活性H：SOD活性Fig2-1theeffectsofchromiumstressonphysiologicalindexesofbokchoyA:chromiumcontentofleafB:photosyntheticrateC:chloropHyllaD:chloropHyllbE:carotenoidF:CATactivityG:PODactivityH:SODactivity
青梗菜叶片代谢物质GcMs色谱图
图 3-3 不同浓度铬胁迫 7 天（A1）14 天（A2）下青菜叶片的代谢产物主成分分析（PCA）图；7 天（B1）14 天（B2）对照组与铬胁迫组(0.5 mg/L)的 PCA 图；正交偏最小二乘判别分析法（OPLS-DA）分析模式识别聚类图：7 天 0 mg/L VS 2 mg/L（C1）、0mg/L VS 8mg/L（D1），14 天 0 mg/L VS 2 mg/L（C2）、0 mg/L VS 8 mg/L（D2）Fig. 3-3 PCAscoring plot of metabolites in bok choy’s leaves on 7 days (A1) and 14 days (A2)under different concentration of chromium stress; PCAscoring plot of the control group andChromium stress group (0.5 mg/L) on 7 days (B1) and 14 days (B2)；Scoring plot of OPLS-DAmodels: 0 mg/L VS 2 mg/L(C1)，0 mg/L VS 8 mg/L (D1) on 7 days，0 mg/L VS 2 mg/L (C2)，0mg/LVS 8 mg/L (D2) on 7 days3.4.2 叶片中标志物的鉴定与分析叶片中共鉴定了 145 种代谢产物，通过主成分分析（PCA）法和正交偏最小二乘法判别分析（orthogonal projections to latent structure discriminant analysis ，OPLS-DA）得到的结果，按照上述筛选标志物的方法进行筛选，分别将高浓度
【参考文献】：
期刊论文
[1]铬在环境中的迁移行为及毒害研究进展[J]. 刘晓娟,程滨,赵瑞芬,滑小赞. 山西农业科学. 2018(06)
[2]我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述[J]. 赵纪新,尹鹏程,岳荣,王美萍,史锐. 安徽农业科学. 2018(04)
[3]三峡库区常见豆科植物对铬污染生理响应的FTIR研究[J]. 李新,刘正学,余顺慧,张静,包欣月,何昕航. 西南农业学报. 2018(01)
[4]水中铬离子检测方法的进展[J]. 张家豪,韦新东,孟庆玲. 中国资源综合利用. 2018(01)
[5]小麦根系在碱胁迫下的生理代谢反应[J]. 郭瑞,周际,杨帆,李峰. 植物生态学报. 2017(06)
[6]碱胁迫对小麦（Triticum aestivum Linn）叶片代谢过程的影响[J]. 郭瑞,周际,杨帆,李峰. 中国农业科学. 2017(02)
[7]Cd胁迫对续断菊Cd吸收分配及有机酸代谢的影响[J]. 秦丽,何永美,李元,李博,祖艳群. 环境化学. 2016(08)
[8]浙江省制革和电镀行业铬污染现状调研及治理对策[J]. 杨斌,张刚,李欲如,许青兰,仝武刚,梅荣武,韦彦斐. 中国给水排水. 2016(08)
[9]六价铬的危害性评价及其检测探究[J]. 唐清霞,盛杰. 资源节约与环保. 2015(07)
[10]两种气相色谱质谱联用技术在人体尿液代谢组学研究中的应用对比[J]. 王晶,杨杏芬,Ong Choon Nam,高亮,高燕红,梁旭霞,许瑛华,汤柳英,陈文才. 环境与健康杂志. 2015(04)
博士论文
[1]基于黑麦草根系分泌有机酸的铅污染修复机理研究[D]. 乔冬梅.中国农业科学院 2010
硕士论文
[1]六价铬在土壤中迁移转化影响因素研究及风险评价[D]. 张蕊.吉林大学 2013
[2]镉污染土壤中低积累型水稻及其改良效果研究[D]. 唐贞.湖南农业大学 2011
[3]典型铬渣污染场地调查与修复技术筛选[D]. 宋菁.青岛理工大学 2010
本文编号：3522077
【文章来源】：温州大学浙江省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铬胁迫对青梗菜生理指标的影响A：叶片铬含量B：光合速率C：叶绿素aD：叶绿素bE：类胡萝卜素F：CAT活性G：POD活性H：SOD活性Fig2-1theeffectsofchromiumstressonphysiologicalindexesofbokchoyA:chromiumcontentofleafB:photosyntheticrateC:chloropHyllaD:chloropHyllbE:carotenoidF:CATactivityG:PODactivityH:SODactivity
青梗菜叶片代谢物质GcMs色谱图
图 3-3 不同浓度铬胁迫 7 天（A1）14 天（A2）下青菜叶片的代谢产物主成分分析（PCA）图；7 天（B1）14 天（B2）对照组与铬胁迫组(0.5 mg/L)的 PCA 图；正交偏最小二乘判别分析法（OPLS-DA）分析模式识别聚类图：7 天 0 mg/L VS 2 mg/L（C1）、0mg/L VS 8mg/L（D1），14 天 0 mg/L VS 2 mg/L（C2）、0 mg/L VS 8 mg/L（D2）Fig. 3-3 PCAscoring plot of metabolites in bok choy’s leaves on 7 days (A1) and 14 days (A2)under different concentration of chromium stress; PCAscoring plot of the control group andChromium stress group (0.5 mg/L) on 7 days (B1) and 14 days (B2)；Scoring plot of OPLS-DAmodels: 0 mg/L VS 2 mg/L(C1)，0 mg/L VS 8 mg/L (D1) on 7 days，0 mg/L VS 2 mg/L (C2)，0mg/LVS 8 mg/L (D2) on 7 days3.4.2 叶片中标志物的鉴定与分析叶片中共鉴定了 145 种代谢产物，通过主成分分析（PCA）法和正交偏最小二乘法判别分析（orthogonal projections to latent structure discriminant analysis ，OPLS-DA）得到的结果，按照上述筛选标志物的方法进行筛选，分别将高浓度
【参考文献】：
期刊论文
[1]铬在环境中的迁移行为及毒害研究进展[J]. 刘晓娟,程滨,赵瑞芬,滑小赞. 山西农业科学. 2018(06)
[2]我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述[J]. 赵纪新,尹鹏程,岳荣,王美萍,史锐. 安徽农业科学. 2018(04)
[3]三峡库区常见豆科植物对铬污染生理响应的FTIR研究[J]. 李新,刘正学,余顺慧,张静,包欣月,何昕航. 西南农业学报. 2018(01)
[4]水中铬离子检测方法的进展[J]. 张家豪,韦新东,孟庆玲. 中国资源综合利用. 2018(01)
[5]小麦根系在碱胁迫下的生理代谢反应[J]. 郭瑞,周际,杨帆,李峰. 植物生态学报. 2017(06)
[6]碱胁迫对小麦（Triticum aestivum Linn）叶片代谢过程的影响[J]. 郭瑞,周际,杨帆,李峰. 中国农业科学. 2017(02)
[7]Cd胁迫对续断菊Cd吸收分配及有机酸代谢的影响[J]. 秦丽,何永美,李元,李博,祖艳群. 环境化学. 2016(08)
[8]浙江省制革和电镀行业铬污染现状调研及治理对策[J]. 杨斌,张刚,李欲如,许青兰,仝武刚,梅荣武,韦彦斐. 中国给水排水. 2016(08)
[9]六价铬的危害性评价及其检测探究[J]. 唐清霞,盛杰. 资源节约与环保. 2015(07)
[10]两种气相色谱质谱联用技术在人体尿液代谢组学研究中的应用对比[J]. 王晶,杨杏芬,Ong Choon Nam,高亮,高燕红,梁旭霞,许瑛华,汤柳英,陈文才. 环境与健康杂志. 2015(04)
博士论文
[1]基于黑麦草根系分泌有机酸的铅污染修复机理研究[D]. 乔冬梅.中国农业科学院 2010
硕士论文
[1]六价铬在土壤中迁移转化影响因素研究及风险评价[D]. 张蕊.吉林大学 2013
[2]镉污染土壤中低积累型水稻及其改良效果研究[D]. 唐贞.湖南农业大学 2011
[3]典型铬渣污染场地调查与修复技术筛选[D]. 宋菁.青岛理工大学 2010
本文编号：3522077
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