锰超富集植物西南木荷对锰胁迫的生理响应及代谢组和转录组分析
发布时间:2021-07-28 07:34
我国锰矿资源丰富,锰矿的开采和冶炼加剧了土壤锰污染的风险。尽管锰是生物必需的微量元素,然而过量的锰会抑制作物生长,对人体健康造成危害。利用植物吸收、转移重金属可降低土壤中重金属的含量,是一种绿色环保的环境修复技术。木本植物的生物量大,生命周期长,在重金属的植物修复中具有独特的优势。但是通常木本植物积累重金属的能力很低,且大部分的重金属积累在木本植物的根部。通过沙培试验我们发现了一种新的锰超富集木本植物-西南木荷(Schima wallichii),在锰污染的植物修复中具有非常好的应用前景。本文以1年生西南木荷为材料,经50 mmol/L和100 mmol/L锰处理,利用植物生理生化方法、代谢组学及基因组学的方法,研究了在锰胁迫下西南木荷的生理响应,代谢途径及基因表达的变化,从生理生化及分子水平阐述了西南木荷富集锰的机制。主要结果如下:1、Mn处理一个月后,发现随着Mn处理浓度的增加,西南木荷根、茎、叶中Mn含量均显著增加。100 mmol/L处理的叶片中Mn含量可高达10946.3 mg/kg,并且对Mn的转移系数和根系耐性指数均大于1,达到了Mn超富集植物的标准。Mn处理对西南木荷叶...
【文章来源】:上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:78 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
技术路线图
不同处理下的西南木荷Fig.2-1TheS.wallichiiplantsundervarioustreatmentsCK:0mmol/LMn;W1:50mmol/LMn;W2:100mmol/LMn;W3:100mmol/LMn+5mmol/L
Simca-P 软件自动对数据进行模型拟合分析,图 3-2 是处理三天后,CK、W1、W2 三组西南木荷叶片代谢物的 PCA 结果的得分图。其中 R2X=0.831,Q2=0.417。一般来说 R2X 值大于 0.4 就表示该模型可靠。从两个主成分(PC1,41.5%;PC2,19.9%)构建的得分图中可以直接观察到,对照与不同浓度 Mn 处理在这两个主成分上得以区分。因此 PCA 模型能够可靠地用于解释三组样本之间的代谢差异。
【参考文献】:
期刊论文
[1]青葙对土壤锰的耐性和富集特征[J]. 余轲,刘杰,尚伟伟,张富珍. 生态学报. 2015(16)
[2]锰污染土壤对超富集植物木荷生长及生理的影响[J]. 王洋,叶攀骅,刘可慧,周振明,陈孟林,苏银萍,刘华,于方明. 生态毒理学报. 2015(04)
[3]铝胁迫下黑麦和小麦根尖分泌有机酸的研究[J]. 吴柳杰,张永先,凌桂芝,黎晓峰. 广西植物. 2014(04)
[4]外源植物激素对NaCl胁迫下苦马豆苗期脯氨酸代谢的影响[J]. 王若梦,董宽虎,李钰莹,李晨,杨静芳. 草业学报. 2014(02)
[5]Mn污染对木荷叶片抗氧化酶系统的影响[J]. 苏银萍,刘华,于方明,李艺,陈孟林,周振明,李明顺. 农业环境科学学报. 2014(04)
[6]电解锰行业污染防治最佳可行技术评估及污染减排潜力[J]. 李旭华,方刚,党春阁,于秀玲. 中国工程科学. 2013(03)
[7]城市土壤重金属污染及其生态环境效应[J]. 张浩,王济,曾希柏,白玲玉. 环境监测管理与技术. 2010(02)
[8]超富集植物短毛蓼对锰的富集特征[J]. 邓华,李明顺,陈英旭. 生态学报. 2009(10)
[9]植物脯氨酸及其合成酶系研究进展[J]. 赵瑞雪,朱慧森,程钰宏,董宽虎. 草业科学. 2008(02)
[10]水蓼、小飞蓬、杠板归和美洲商陆对锰毒的生理响应[J]. 任立民,刘鹏,蔡妙珍,徐根娣,方旭燕,程正新. 水土保持学报. 2007(03)
硕士论文
[1]尾矿砂锰超富集植物鸭跖草的富集机制研究及其应用展望[D]. 刘丰豪.中南大学 2012
本文编号:3307510
【文章来源】:上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:78 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
技术路线图
不同处理下的西南木荷Fig.2-1TheS.wallichiiplantsundervarioustreatmentsCK:0mmol/LMn;W1:50mmol/LMn;W2:100mmol/LMn;W3:100mmol/LMn+5mmol/L
Simca-P 软件自动对数据进行模型拟合分析,图 3-2 是处理三天后,CK、W1、W2 三组西南木荷叶片代谢物的 PCA 结果的得分图。其中 R2X=0.831,Q2=0.417。一般来说 R2X 值大于 0.4 就表示该模型可靠。从两个主成分(PC1,41.5%;PC2,19.9%)构建的得分图中可以直接观察到,对照与不同浓度 Mn 处理在这两个主成分上得以区分。因此 PCA 模型能够可靠地用于解释三组样本之间的代谢差异。
【参考文献】:
期刊论文
[1]青葙对土壤锰的耐性和富集特征[J]. 余轲,刘杰,尚伟伟,张富珍. 生态学报. 2015(16)
[2]锰污染土壤对超富集植物木荷生长及生理的影响[J]. 王洋,叶攀骅,刘可慧,周振明,陈孟林,苏银萍,刘华,于方明. 生态毒理学报. 2015(04)
[3]铝胁迫下黑麦和小麦根尖分泌有机酸的研究[J]. 吴柳杰,张永先,凌桂芝,黎晓峰. 广西植物. 2014(04)
[4]外源植物激素对NaCl胁迫下苦马豆苗期脯氨酸代谢的影响[J]. 王若梦,董宽虎,李钰莹,李晨,杨静芳. 草业学报. 2014(02)
[5]Mn污染对木荷叶片抗氧化酶系统的影响[J]. 苏银萍,刘华,于方明,李艺,陈孟林,周振明,李明顺. 农业环境科学学报. 2014(04)
[6]电解锰行业污染防治最佳可行技术评估及污染减排潜力[J]. 李旭华,方刚,党春阁,于秀玲. 中国工程科学. 2013(03)
[7]城市土壤重金属污染及其生态环境效应[J]. 张浩,王济,曾希柏,白玲玉. 环境监测管理与技术. 2010(02)
[8]超富集植物短毛蓼对锰的富集特征[J]. 邓华,李明顺,陈英旭. 生态学报. 2009(10)
[9]植物脯氨酸及其合成酶系研究进展[J]. 赵瑞雪,朱慧森,程钰宏,董宽虎. 草业科学. 2008(02)
[10]水蓼、小飞蓬、杠板归和美洲商陆对锰毒的生理响应[J]. 任立民,刘鹏,蔡妙珍,徐根娣,方旭燕,程正新. 水土保持学报. 2007(03)
硕士论文
[1]尾矿砂锰超富集植物鸭跖草的富集机制研究及其应用展望[D]. 刘丰豪.中南大学 2012
本文编号:3307510
本文链接:https://www.wllwen.com/nykjlw/lylw/3307510.html