柳叶马鞭草耐镉性鉴定及其重金属镉胁迫下转录组测序分析

发布时间：2022-02-21 21:15

　　近年来,土壤中的重金属污染已成为世界上亟待解决的环境问题之一,尤其是重金属镉（Cd）,对环境危害极大,除对植物生长造成严重威胁外,还可通过食物链在人体内富集,影响人的身体健康,甚至危及生命。当前,利用草本、木本植物修复重金属污染已成为修复土壤污染的一项重要技术。柳叶马鞭草适应性强、生长旺盛、观赏价值高,具有较大的生物量,是一种理想的土壤修复材料。本研究以柳叶马鞭草为对象,在不同浓度重金属Cd条件下对其进行发芽率、形态指标、生理指标、生物量积累、重金属积累特征测定和分析,研究其耐Cd性。此外,通过高通量测序技术,构建柳叶马鞭草在100mg/kgCd胁迫下的转录组数据库并基于序列注释分析,研究其内部Cd运输和解毒的分子机制,为以后马鞭草科植物潜在Cd防御策略的发现提供有价值的参考。主要研究结果如下:1、在相同的培养环境下利用培养皿纸上发芽法研究重金属Cd对柳叶马鞭草种子萌发的影响,通过观察记录柳叶马鞭草在不同浓度Cd胁迫下的萌芽情况以及存活率分析,发现其萌芽耐受的临界Cd浓度为20mg/L,在此浓度下,幼苗仍然能够发芽和正常生长,表现出耐Cd特性。2、在不同浓度重金属Cd条件下土培柳叶马鞭... 

【文章来源】：四川农业大学四川省211工程院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词表
第一章 文献综述
    1.1 重金属胁迫对植物的影响
        1.1.1 重金属污染对植物的直接伤害
        1.1.2 重金属污染对植物的间接伤害
        1.1.3 重金属Cd对植物的毒害作用
    1.2 植物抵抗重金属的机制
        1.2.1 植物对重金属伤害的避性
        1.2.2 植物对重金属伤害的耐性
        1.2.3 植物的耐Cd机制
    1.3 转录组测序技术研究
        1.3.1 转录组测序技术概述
        1.3.2 转录组测序技术在超富集植物研究中的应用
    1.4 研究内容以及目的意义
    1.5 技术路线
第二章 Cd胁迫下柳叶马鞭草生理响应及其耐Cd性鉴定
    2.1 实验材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 实验设备仪器
        2.1.3 实验试剂
    2.2 实验方法
        2.2.1 Cd胁迫处理
        2.2.2 植物根叶特性及其组织生物量测定
        2.2.3 组织化学染色
        2.2.4 植物相关生理指标测定
        2.2.5 Cd含量测定
        2.2.6 数据处理与分析
    2.3 结果与分析
        2.3.1 Cd胁迫对种子萌发的影响
        2.3.2 Cd胁迫下柳叶马鞭草形态指标的变化
        2.3.3 Cd胁迫下柳叶马鞭草生物量的变化
        2.3.4 Cd胁迫下柳叶马鞭草生理生化特性的变化
        2.3.5 Cd胁迫下柳叶马鞭草对Cd的吸收富集规律
第三章 柳叶马鞭草在重金属Cd胁迫下的转录组测序
    3.1 实验材料
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 实验设备仪器
        3.1.3 实验试剂
    3.2 实验方法
        3.2.1 柳叶马鞭草总RNA的提取与检测
        3.2.2 文库构建及库检
        3.2.3 序列组装
        3.2.4 基因功能注释
        3.2.5 差异表达基因分析
        3.2.6 qRT-PCR验证
    3.3 测序结果
        3.3.1 转录组序列组装结果
        3.3.2 Unigene功能注释
        3.3.3 差异表达基因功能注释
        3.3.4 qRT-PCR结果验证
第四章 讨论
    4.1 柳叶马鞭草耐Cd性鉴定
    4.2 Cd胁迫与柳叶马鞭草光合作用
    4.3 Cd胁迫下柳叶马鞭草中螯合剂的变化
    4.4 Cd胁迫下柳叶马鞭草中次生代谢产物的变化
第五章 结论
参考文献
致谢
作者简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]大豆GmDnaJ1蛋白对几种重金属胁迫的响应研究[J]. 黄守程,刘爱荣,叶梅荣.  广西植物. 2015(02)
[2]土壤重金属污染化学修复方法研究进展[J]. 刘丽.  安徽农业科学. 2014(19)
[3]柳叶马鞭草播种繁殖[J]. 李运琦.  中国花卉园艺. 2014(10)
[4]土壤重金属污染的修复技术研究及进展[J]. 杨晶媛,和丽萍.  环境科学导刊. 2014(02)
[5]水稻对重金属镉的吸收及耐性机理研究进展[J]. 陈爱葵,王茂意,刘晓海,曾小龙.  生态科学. 2013(04)
[6]植物对重金属的耐性机制[J]. 张正庆,鲍美娥,陈嘉斌,郝海艳.  甘肃科技. 2013(05)
[7]植物积累重金属的机理研究进展[J]. 黄白飞,辛俊亮.  草业学报. 2013(01)
[8]重金属对8种园林植物种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 马敏,龚惠红,邓泓.  中国农学通报. 2012(22)
[9]镉胁迫下多年生黑麦草的光合生理响应[J]. 刘俊祥,孙振元,勾萍,钱永强,巨关升,韩蕾.  草业学报. 2012(03)
[10]镉对植物生长的影响及植物耐镉机理研究进展[J]. 蒋汉明,李书启,韩希凤,王华,郭剑霞.  广东微量元素科学. 2012(05)

博士论文
[1]水稻镉胁迫应答相关microRNA的分离与功能研究[D]. 丁艳菲.浙江大学 2012
[2]超积累东南景天（Sedum alfredii Hance）对重金属（Zn/Cd/Pb）的解毒机制[D]. 田生科.浙江大学 2010
[3]镉超积累植物的生态特征及污染耐性机理分析[D]. 孙瑞莲.中国科学院研究生院（沈阳应用生态研究所） 2006
[4]水稻镉耐性和积累的基因型差异与机理研究[D]. 邵国胜.浙江大学 2005



本文编号：3638052