纳米二氧化钛对水稻光合作用及代谢的影响初探

发布时间：2022-01-19 12:40

　　纳米二氧化钛（nano-TiO2）具有光催化活性,对作物光能吸收、光合电子传递等光合作用过程及相关代谢通路有重要影响,进而影响作物生长。光合作用是生物体进行生命活动的物质和能量基础,也是维持代谢物（糖类、氨基酸、脂肪酸等）平衡的重要途径,但nano-TiO2对光合作用的作用机制有待进一步研究。本文选择连粳7号水稻为培养作物,采用叶绿素荧光技术研究了 nano-TiO2对水稻光合作用关键过程的影响,利用代谢组学技术探讨其对水稻代谢通路的扰动作用,从能量积累角度阐述了 nano-TiO2对水稻生长的刺激效应。主要结果如下:（1）nano-TiO2（0.1-100 mg/L）可提高水稻的光能利用率,降低热能耗散。0.1-100 mg/L nano-TiO2暴露下,光化学量子效率（Y（Ⅱ））平均升高7.8±3.3%,光系统II对光能的利用率提高;非光化学淬灭（NPQ）平均降低17.6±5.9%,热能耗散减少;0.1-400 mg/L浓度下,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均显著增加>100%、>50%和>90%,水稻光合作用能力提升。同时,nano-TiO2（0.1-400 ... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２光合作用机理??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｔｈｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ??

终导致水稻茎叶和稻穗的生物量增加。这也表明ｎａｎｏ－Ｔｉ０２会影响作物的光??合作用，．进而影响下＿的代谢物合成和分解，但目前有关ｎａｎｏ－ＴｉＣｈ如何影响光??合作用及相关代谢有待进一步探讨。??惠编ａ?ｅ?（ｍ＾％）??ＴＭｋｉｉｉｗｉｍｍ?ｎａｎｎｏｔｎｗｉＭｃＭｉ?ＪＪ??＇?：?驗??ｐＨ?＼?ｆ?＼?＾０＾?一；??？?■?Ｉ?＜０１０?■００（■０？■００＜■００］?０００?ＯＫ?ＯＭ?００６?ＯＭ??根?ｆ?＂ｓ，??ｉｎ?ｊｎ＾ｍ??品质??图１－４?ｎａｎｏ－ＴｉＣｈ对作物生长影响概略图??（ａ：生物量；ｂ：?ｎａｎｏ－Ｔｉ〇２的吸收；ｃ：?ＤＮＡ损伤；ｄ：氧化胁迫；??ｅ：光合损伤；ｆ：代谢俎学；ｇ：蛋白／基因组学）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－４?Ｔｈｅ?ｅｆｆｅｃｔｓ?ｏｆ?ｎａｎｏ－Ｔｉ〇２?ｏｎ?ｃｒｏｐ?ｇｒｏｗｔｈ?（ａ：?ｂｉｏｍａｓｓ；?ｂ：?ｎａｎｏ－Ｔｉ〇２??ｂｉｏｔｒａｎｓｐｏｒｔ；?ｃ：?ＤＮＡ?ｄａｍａｇｅ；?ｄ：?ｏｘｉｄａｔｉｖｅ?ｓｔｒｅｓｓ；?ｅ：?ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ；??ｆ：?ｍｅｔａｂｏｌｏｍｉｃｓ；?ｇ：?ｐｒｏｔｅｏｍｉｃｓ?ｏｒ?ｇｅｎｏｍｉｃｓ）??１０??

浙ｉｔ是攀暫士攀隹■食??粒态形式直接进入鈿胞。目前已有研究证实ｎａｎｏ－Ｔｉ〇２颗粒可直接进入植物根部??和叶片［１＇除定性分析外，本研究还采用ＩＣＰ－ＭＳ对茎叶部分进行了?Ｔｉ的定量??分析。??ＭＦＭ??＿茎叶?１?等?ｍｇ／Ｌ＝?？＾４００＾！ｉｇ／Ｌ＾??图２－１?ｎａｎｏ－ＴｉＣｈ在水稻细胞中的分布??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｎａｎｏ－Ｔｉ〇２?ｉｎ?ｒｉｃｅ??ｄ??３００?－??ｔｈｗｉｌ?Ｃ??Ｗ＼??Ｈ－?ｉ??ＯＸ）??＾?２００?－??ＯＸ）??旦??＿?ｂ??１００?－??Ｈ?工??ａ?ａ?ａ?ａ??〇ｌ???０?０．１?１?１０?１００?２５０?４００??ｎａｎｏ－Ｔｉ０２浓度（ｍｇ／Ｌ）??图２－２不同浓度ｎａｎｏ－ＴｉＣｈ暴露下水稻望外中钬含量??不同小写字母代表组间具有显著性差异（＾＜〇．〇５）??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｔｉ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｉｎ?ｒｉｃｅ?ｌｅａｆ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｎａｎｏ－Ｔｉ〇２??２１??

【参考文献】：
期刊论文
[1]Adverse Effect of TiO2 Nanoparticles on Antioxidant System and Antitumor Activities of Macroalgae Gracilaria lemaneiformis[J]. LIU Jie,YIN Pinghe,ZHAO Ling.  Journal of Ocean University of China. 2019(05)



本文编号：3596867