铊胁迫对甘蓝和水稻根系草酸分泌影响及耐受机制
发布时间：2021-09-29 15:39
铊（TI）是具有剧毒的重金属元素,我国《重金属污染综合防治“十二五”规划》中,将重金属铊列为重点防控的污染物。环境中的铊主要来自于矿产资源开采过程中的释放。植物吸收环境中的铊,将对食品安全造成威胁。铊具有两种价态,Tl（Ⅰ）和Tl（Ⅲ）,研究铊两种价态胁迫下植物的生理反应及耐受机制,为降低铊对植物的危害,减少铊在食物链中吸收转移风险提供理论依据。本研究选取对铊具有富集能力的芸薹属植物甘蓝及重要的粮食作物水稻为研究材料,首先测定甘蓝在铊胁迫下根系有机酸分泌特性及其对铊吸收的影响;前期研究已明确铊胁迫下水稻根系草酸分泌特性的基础上,明确了影响Tl（Ⅲ）稳定性的因素,根系草酸分泌量对铊吸收的作用,并从细胞学及分子水平研究两种价态下水稻耐受机制及差异。研究结果如下:1.甘蓝在铊胁迫下会特异性分泌草酸,甘蓝根系不会立即分泌草酸,而是在铊胁迫一段时间后分泌草酸,属Ⅱ类延迟分泌模式,在添加NIF、PG通道抑制后,甘蓝根系在添加NIF抑制剂后,阴离子通道抑制剂NIF将明显抑制甘蓝根系内部有机酸分泌量,同时明显降低甘蓝根系对铊的吸收量,进而减少地上茎叶部的铊含量。铊胁迫下甘蓝根系草酸分泌模式初步确定为延...
【文章来源】：广州大学广东省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铊处理下甘蓝根系外泌及根内有机酸的种类
广州大学硕士论文17图2.2铊处理6h和24h对甘蓝根系分泌草酸量的影响2.2.3阴离子通道抑制剂对甘蓝根系外泌和内部草酸含量影响铊处理中分别加入阴离子通道抑制剂NIF和PG处理甘蓝根系24h后，测定根系外分泌和根系内草酸含量。结果为：甘蓝根系在24h时草酸外泌量并无太大的差异，说明抑制剂NIF和PG都没有抑制甘蓝根系草酸的外泌量（图3A）；但NIF会明显抑制甘蓝根系内草酸含量（0.0418mgg-1FW），而未加抑制剂的铊处理根内部草酸含量为2.0050mgg-1FW（图3B），与添加抑制剂PG处理组的草酸内泌量相比无差异。说明抑制剂PG所作用的阴离子通道对铊胁迫甘蓝根系草酸的内泌和外泌量均无影响，抑制剂NIF所作用的阴离子通道减少了铊胁迫下甘蓝根系草酸内泌量因此，阴离子通道抑制剂NIF与PG相比，对铊胁迫下甘蓝根系内部的草酸含量抑制效果更显著；而PG对铊胁迫下甘蓝根系草酸的分泌无影响。aaa
第二章铊胁迫下甘蓝根系有机酸分泌对铊吸收的影响18AB图2.3两种阴离子通道抑制剂对甘蓝根外分泌和根内草酸含量影响A根外分泌草酸量B根内草酸含量2.2.4阴离子通道抑制剂NIF对甘蓝铊吸收及分布的影响铊胁迫下添加阴离子通道抑制剂NIF对甘蓝植株铊的吸收量的影响如图2.4所示。从图可知，作为对照组的Tl处理，根系及叶片中的铊含量均随处理时间的延长而增加，并且在处理24h内，根系比茎叶更易积累铊；当NIF添加后，NIF会显著抑制甘蓝根系和茎叶对铊的吸收，并随着时间延长，抑制效果越明显：添加NIF处理6h时，甘蓝根系铊吸收量从Tl处理组的0.113mgg-1降低至0.063mgg-1，但NIF添加对甘蓝茎叶的铊吸收量并无影响；当处理时间延长至24h时，甘蓝根系铊吸收量从Tl处理组的0.214mgg-1进一步降低至0.014mgg-1，同时NIF也抑制了甘蓝茎叶的铊吸收量，从Tl处理组的0.061mgg-1降低至0.0177mgg-1，但是在处理时间24h与处理6h的甘蓝茎叶中铊吸收量并无太大差异。表明抑制剂NIF对根系铊积累的抑制效果要大于对茎叶部的抑制作用。abaabaaa
【参考文献】：
期刊论文
[1]苎麻镉响应基因BnG6PDH1的克隆和表达分析[J]. 朱守晶,史文娟. 江苏农业学报. 2019(02)
[2]重金属胁迫下水稻基因表达变异相关研究进展[J]. 曾媛,吴楠,王宁宁. 分子植物育种. 2018(24)
[3]铝胁迫对橡胶苗生理和叶绿素荧光特性的影响[J]. 安锋,李昌珍,张婷婷,王立丰,王纪坤,谢贵水. 应用生态学报. 2018(12)
[4]关于土壤中重金属铊风险筛选值的初探[J]. 董迎雯,李媛媛. 江西化工. 2018(05)
[5]外源柠檬酸对铝胁迫下马尾松生理特性的影响[J]. 姚虹宇,刘亚敏,张盛楠,刘玉民,周文颖,王针针. 林业科学. 2018(07)
[6]超表达OsPup1基因可提高烟草低磷胁迫及减轻铝毒性[J]. 吕立堂,姚新转,陈明俊,刘洋,赵德刚. 分子植物育种. 2017(02)
[7]铝胁迫诱导八仙花根系分泌有机酸的研究[J]. 陈海霞,胡春梅,彭尽晖,范适. 天津农业科学. 2017(02)
[8]重金属胁迫对植物有机酸代谢影响研究进展[J]. 陈美静,刘倩雯,谭佳缘,李雪梅. 广东农业科学. 2015(24)
[9]铝胁迫诱导的植物有机酸分泌研究进展[J]. 林亚蒙,王巧兰,王承潇,崔秀明,赵竹青,杨野. 云南农业大学学报(自然科学). 2015(04)
[10]铝毒胁迫下大豆ALMT和MATE基因的特异性表达[J]. 侯高杰,邱爱华,王茜. 安徽农业科学. 2015(19)
博士论文
[1]铝胁迫下蓼属植物和饭豆根系有机酸分泌特性研究[D]. 尤江峰.浙江大学 2006
硕士论文
[1]水稻根系吸收重金属铊的初步机理研究[D]. 张福祎.广州大学 2018
[2]重金属胁迫下毛竹根系耐性响应特征及其活化机制[D]. 陈俊任.浙江农林大学 2016
[3]长三角地区重金属Cd、Pb低积累不结球白菜、甘蓝品种的筛选[D]. 于南.南京农业大学 2016
[4]有机酸对铝胁迫下油菜生长生理及缓解机制研究[D]. 王月平.浙江师范大学 2013
[5]不同分生组织类型蔬菜根及边缘细胞对镉的响应[D]. 张贤仕.四川农业大学 2009
本文编号：3413974
【文章来源】：广州大学广东省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铊处理下甘蓝根系外泌及根内有机酸的种类
广州大学硕士论文17图2.2铊处理6h和24h对甘蓝根系分泌草酸量的影响2.2.3阴离子通道抑制剂对甘蓝根系外泌和内部草酸含量影响铊处理中分别加入阴离子通道抑制剂NIF和PG处理甘蓝根系24h后，测定根系外分泌和根系内草酸含量。结果为：甘蓝根系在24h时草酸外泌量并无太大的差异，说明抑制剂NIF和PG都没有抑制甘蓝根系草酸的外泌量（图3A）；但NIF会明显抑制甘蓝根系内草酸含量（0.0418mgg-1FW），而未加抑制剂的铊处理根内部草酸含量为2.0050mgg-1FW（图3B），与添加抑制剂PG处理组的草酸内泌量相比无差异。说明抑制剂PG所作用的阴离子通道对铊胁迫甘蓝根系草酸的内泌和外泌量均无影响，抑制剂NIF所作用的阴离子通道减少了铊胁迫下甘蓝根系草酸内泌量因此，阴离子通道抑制剂NIF与PG相比，对铊胁迫下甘蓝根系内部的草酸含量抑制效果更显著；而PG对铊胁迫下甘蓝根系草酸的分泌无影响。aaa
第二章铊胁迫下甘蓝根系有机酸分泌对铊吸收的影响18AB图2.3两种阴离子通道抑制剂对甘蓝根外分泌和根内草酸含量影响A根外分泌草酸量B根内草酸含量2.2.4阴离子通道抑制剂NIF对甘蓝铊吸收及分布的影响铊胁迫下添加阴离子通道抑制剂NIF对甘蓝植株铊的吸收量的影响如图2.4所示。从图可知，作为对照组的Tl处理，根系及叶片中的铊含量均随处理时间的延长而增加，并且在处理24h内，根系比茎叶更易积累铊；当NIF添加后，NIF会显著抑制甘蓝根系和茎叶对铊的吸收，并随着时间延长，抑制效果越明显：添加NIF处理6h时，甘蓝根系铊吸收量从Tl处理组的0.113mgg-1降低至0.063mgg-1，但NIF添加对甘蓝茎叶的铊吸收量并无影响；当处理时间延长至24h时，甘蓝根系铊吸收量从Tl处理组的0.214mgg-1进一步降低至0.014mgg-1，同时NIF也抑制了甘蓝茎叶的铊吸收量，从Tl处理组的0.061mgg-1降低至0.0177mgg-1，但是在处理时间24h与处理6h的甘蓝茎叶中铊吸收量并无太大差异。表明抑制剂NIF对根系铊积累的抑制效果要大于对茎叶部的抑制作用。abaabaaa
【参考文献】：
期刊论文
[1]苎麻镉响应基因BnG6PDH1的克隆和表达分析[J]. 朱守晶,史文娟. 江苏农业学报. 2019(02)
[2]重金属胁迫下水稻基因表达变异相关研究进展[J]. 曾媛,吴楠,王宁宁. 分子植物育种. 2018(24)
[3]铝胁迫对橡胶苗生理和叶绿素荧光特性的影响[J]. 安锋,李昌珍,张婷婷,王立丰,王纪坤,谢贵水. 应用生态学报. 2018(12)
[4]关于土壤中重金属铊风险筛选值的初探[J]. 董迎雯,李媛媛. 江西化工. 2018(05)
[5]外源柠檬酸对铝胁迫下马尾松生理特性的影响[J]. 姚虹宇,刘亚敏,张盛楠,刘玉民,周文颖,王针针. 林业科学. 2018(07)
[6]超表达OsPup1基因可提高烟草低磷胁迫及减轻铝毒性[J]. 吕立堂,姚新转,陈明俊,刘洋,赵德刚. 分子植物育种. 2017(02)
[7]铝胁迫诱导八仙花根系分泌有机酸的研究[J]. 陈海霞,胡春梅,彭尽晖,范适. 天津农业科学. 2017(02)
[8]重金属胁迫对植物有机酸代谢影响研究进展[J]. 陈美静,刘倩雯,谭佳缘,李雪梅. 广东农业科学. 2015(24)
[9]铝胁迫诱导的植物有机酸分泌研究进展[J]. 林亚蒙,王巧兰,王承潇,崔秀明,赵竹青,杨野. 云南农业大学学报(自然科学). 2015(04)
[10]铝毒胁迫下大豆ALMT和MATE基因的特异性表达[J]. 侯高杰,邱爱华,王茜. 安徽农业科学. 2015(19)
博士论文
[1]铝胁迫下蓼属植物和饭豆根系有机酸分泌特性研究[D]. 尤江峰.浙江大学 2006
硕士论文
[1]水稻根系吸收重金属铊的初步机理研究[D]. 张福祎.广州大学 2018
[2]重金属胁迫下毛竹根系耐性响应特征及其活化机制[D]. 陈俊任.浙江农林大学 2016
[3]长三角地区重金属Cd、Pb低积累不结球白菜、甘蓝品种的筛选[D]. 于南.南京农业大学 2016
[4]有机酸对铝胁迫下油菜生长生理及缓解机制研究[D]. 王月平.浙江师范大学 2013
[5]不同分生组织类型蔬菜根及边缘细胞对镉的响应[D]. 张贤仕.四川农业大学 2009
本文编号：3413974
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/3413974.html
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