几种纳米氧化物的生物效应与机制
发布时间：2021-02-25 03:59
随着纳米材料在工农业等领域的广泛应用,不可避免地通过各种途径进入到环境中,因其独特的理化性质可能给生态环境带来潜在的影响,由此带来的环境影响和生态效应值得更多的关注。本文选用金属氧化物纳米氧化铈（CeO2 Nanoparticles）、纳米氧化铁（γ-Fe203 Nanoparticles）和非金属氧化物纳米氧化硅（SiO2 Nanoparticles）三种纳米材料,以生菜、樱桃萝卜、水稻和转基因水稻为供试植物,在温室盆栽的条件下研究了纳米材料对植物生长、吸收、转化、生理活动、微生物群落、酶活、激素等的影响。研究表明：（1）温室盆栽条件下,土壤中添加CeO2纳米颗粒后,能够被植物生菜吸收,100 mg/kg下对生菜的生长有一定的促进作用,但是1000 mg/kg会抑制生菜的生长,并且叶片中硝态氮含量和可溶性糖含量都显著下降,说明CeO2对生菜有毒性效应。通过测定植物根和茎叶组织中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和脂质过氧化物（MDA）的活性,根中抗氧化酶受到了明显的扰动,而叶片中未出现明显的变化。XAFS结果证实根部有Ce3+存在,表明纳米Ce02材料在生菜根部活化,发生...
【文章来源】：中国农业大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩写词表
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状分析
1.2.1 纳米材料的来源、分类和应用
1.2.2 纳米材料的暴露途径
1.2.3 纳米材料的独特性质
1.2.4 纳米材料环境生物效应和毒理学研究进展
1.3 研究目标
1.4 研究内容
2对土培生菜的毒性效应与机制"> 1.4.1 纳米CeO2对土培生菜的毒性效应与机制
2对土壤-樱桃萝卜微生物系统的影响和变化"> 1.4.2 纳米CeO2对土壤-樱桃萝卜微生物系统的影响和变化
2和普通SiO2对杂交水稻的不同影响比较"> 1.4.3 纳米SiO2和普通SiO2对杂交水稻的不同影响比较
2O3对转基因水稻的生物效应及体内激素变化"> 1.4.4 纳米Fe2O3对转基因水稻的生物效应及体内激素变化
1.5 技术路线
2对土培生菜的毒性效应与机制">第二章 纳米CeO2对土培生菜的毒性效应与机制
2.1 引言
2.2 材料与方法
2 NPs悬浮液的配制"> 2.2.1 CeO2 NPs悬浮液的配制
2.2.2 植物培养和试验处理
2.2.3 测定项目与方法
2.2.4 数据处理
2.3 结果与分析
2的表征"> 2.3.1 Sigma纳米CeO2的表征
2对生菜组织中Ce含量的影响"> 2.3.2 纳米CeO2对生菜组织中Ce含量的影响
2.3.3 生菜根系中Ce的化学形态
2对生菜生物量的影响"> 2.3.4 纳米CeO2对生菜生物量的影响
2对生菜叶片SPAD值的影响"> 2.3.5 纳米CeO2对生菜叶片SPAD值的影响
2对生菜蛋白质含量的影响"> 2.3.6 纳米CeO2对生菜蛋白质含量的影响
2对生菜叶片硝态氮和可溶性糖含量的影响"> 2.3.7 纳米CeO2对生菜叶片硝态氮和可溶性糖含量的影响
2对生菜根系抗氧化系统的影响"> 2.3.8 纳米CeO2对生菜根系抗氧化系统的影响
2对生菜茎叶抗氧化系统的影响"> 2.3.9 纳米CeO2对生菜茎叶抗氧化系统的影响
2.4 讨论
2.5 小结
2对樱桃萝卜的生物效应及土壤微生物群落结构变化">第三章 纳米CeO2对樱桃萝卜的生物效应及土壤微生物群落结构变化
3.1 引言
3.2 材料与方法
2和土壤的性质"> 3.2.1 纳米CeO2和土壤的性质
3.2.2 植物培养和试验处理
3.2.3 土壤核酸的提取
3.2.4 PCR扩增细菌16S rRNA的反应条件
3.2.5 PCR产物纯化
3.2.6 酶切反应及酶切产物的纯化
3.2.7 末端限制性片段长度多态性分析T-RFLP
3.2.8 克隆及测序分析
3.2.9 光合速率和叶绿素相对值的测定
3.2.10 透射电镜观察植物体内Ce02NPs
3.2.11 植株内Ce含量的测定
3.2.12 酶的活性检测
3.2.13 土壤中Ce的价态
3.2.14 数据分析处理
3.3 结果与分析
3.3.1 土壤的形貌和基本理化性质
2对樱桃萝卜生长的影响"> 3.3.2 纳米CeO2对樱桃萝卜生长的影响
2对土壤细菌群落的多样性影响"> 3.3.3 纳米CeO2对土壤细菌群落的多样性影响
2对樱桃萝卜光合作用的影响"> 3.3.4 纳米CeO2对樱桃萝卜光合作用的影响
2的吸收和分布"> 3.3.5 樱桃萝卜不同部位对纳米CeO2的吸收和分布
3.3.6 组织内抗氧化酶的活性
3.3.7 叶组织内抗氧化酶的活性
2的价态"> 3.3.8 土壤中CeO2的价态
3.4 讨论
3.5 小结
2和普通SiO2对水稻幼苗的生长影响">第四章 纳米SiO2和普通SiO2对水稻幼苗的生长影响
4.1 引言
4.2 材料与方法
2材料的表征"> 4.2.1 纳米SiO2材料的表征
4.2.2 植物培养
4.2.3 生物量和叶绿素测定
4.2.4 根组织透射电镜观察
4.2.5 IAA和ABA的测定
4.2.6 统计分析
4.3 结果与分析
2的扫描电镜图"> 4.3.1 纳米SiO2的扫描电镜图
4.3.2 地下部和地上部的生物量
4.3.3 水稻叶片叶绿素相对含量
4.3.4 根部的透射电镜观察
4.3.5 叶片和根部植物生长素IAA的含量
4.3.6 叶片和根部脱落酸ABA的含量
4.4 讨论
4.5 小结
2O3胁迫下转基因水稻的酶活和激素应激影响">第五章 纳米Fe2O3胁迫下转基因水稻的酶活和激素应激影响
5.1 引言
5.2 材料与方法
2O3 NPs纳米材料的表征"> 5.2.1 Fe2O3 NPs纳米材料的表征
2O3 NPs纳米材料的暴露和植物培养"> 5.2.2 Fe2O3 NPs纳米材料的暴露和植物培养
5.2.3 根组织透射电镜观察
5.2.4 组织中微量元素的测定
5.2.5 IAA和ABA的测定
5.2.6 酶活的测定
5.2.7 统计分析
5.3 结果与分析
2O3 NPs的基本表征"> 5.3.1 Fe2O3 NPs的基本表征
2O3 NPs对水稻生物量和叶绿素相对含量的影响"> 5.3.2 Fe2O3 NPs对水稻生物量和叶绿素相对含量的影响
2O3 NPs在水稻根系组织中的分布"> 5.3.3 Fe2O3 NPs在水稻根系组织中的分布
5.3.4 水稻根系中Fe和Ca、Mg、Cu、Mn、Zn元素含量的影响的含量
5.3.5 根系和枝叶中IAA和ABA的含量变化
5.3.6 根系中抗氧化酶系统
5.4 结果与讨论
5.5 小结
第六章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 创新点
6.3 研究展望
参考文献
致谢
作者简介
本文编号：3050406
【文章来源】：中国农业大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩写词表
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状分析
1.2.1 纳米材料的来源、分类和应用
1.2.2 纳米材料的暴露途径
1.2.3 纳米材料的独特性质
1.2.4 纳米材料环境生物效应和毒理学研究进展
1.3 研究目标
1.4 研究内容
2对土培生菜的毒性效应与机制"> 1.4.1 纳米CeO2对土培生菜的毒性效应与机制
2对土壤-樱桃萝卜微生物系统的影响和变化"> 1.4.2 纳米CeO2对土壤-樱桃萝卜微生物系统的影响和变化
2和普通SiO2对杂交水稻的不同影响比较"> 1.4.3 纳米SiO2和普通SiO2对杂交水稻的不同影响比较
2O3对转基因水稻的生物效应及体内激素变化"> 1.4.4 纳米Fe2O3对转基因水稻的生物效应及体内激素变化
1.5 技术路线
2对土培生菜的毒性效应与机制">第二章 纳米CeO2对土培生菜的毒性效应与机制
2.1 引言
2.2 材料与方法
2 NPs悬浮液的配制"> 2.2.1 CeO2 NPs悬浮液的配制
2.2.2 植物培养和试验处理
2.2.3 测定项目与方法
2.2.4 数据处理
2.3 结果与分析
2的表征"> 2.3.1 Sigma纳米CeO2的表征
2对生菜组织中Ce含量的影响"> 2.3.2 纳米CeO2对生菜组织中Ce含量的影响
2.3.3 生菜根系中Ce的化学形态
2对生菜生物量的影响"> 2.3.4 纳米CeO2对生菜生物量的影响
2对生菜叶片SPAD值的影响"> 2.3.5 纳米CeO2对生菜叶片SPAD值的影响
2对生菜蛋白质含量的影响"> 2.3.6 纳米CeO2对生菜蛋白质含量的影响
2对生菜叶片硝态氮和可溶性糖含量的影响"> 2.3.7 纳米CeO2对生菜叶片硝态氮和可溶性糖含量的影响
2对生菜根系抗氧化系统的影响"> 2.3.8 纳米CeO2对生菜根系抗氧化系统的影响
2对生菜茎叶抗氧化系统的影响"> 2.3.9 纳米CeO2对生菜茎叶抗氧化系统的影响
2.4 讨论
2.5 小结
2对樱桃萝卜的生物效应及土壤微生物群落结构变化">第三章 纳米CeO2对樱桃萝卜的生物效应及土壤微生物群落结构变化
3.1 引言
3.2 材料与方法
2和土壤的性质"> 3.2.1 纳米CeO2和土壤的性质
3.2.2 植物培养和试验处理
3.2.3 土壤核酸的提取
3.2.4 PCR扩增细菌16S rRNA的反应条件
3.2.5 PCR产物纯化
3.2.6 酶切反应及酶切产物的纯化
3.2.7 末端限制性片段长度多态性分析T-RFLP
3.2.8 克隆及测序分析
3.2.9 光合速率和叶绿素相对值的测定
3.2.10 透射电镜观察植物体内Ce02NPs
3.2.11 植株内Ce含量的测定
3.2.12 酶的活性检测
3.2.13 土壤中Ce的价态
3.2.14 数据分析处理
3.3 结果与分析
3.3.1 土壤的形貌和基本理化性质
2对樱桃萝卜生长的影响"> 3.3.2 纳米CeO2对樱桃萝卜生长的影响
2对土壤细菌群落的多样性影响"> 3.3.3 纳米CeO2对土壤细菌群落的多样性影响
2对樱桃萝卜光合作用的影响"> 3.3.4 纳米CeO2对樱桃萝卜光合作用的影响
2的吸收和分布"> 3.3.5 樱桃萝卜不同部位对纳米CeO2的吸收和分布
3.3.6 组织内抗氧化酶的活性
3.3.7 叶组织内抗氧化酶的活性
2的价态"> 3.3.8 土壤中CeO2的价态
3.4 讨论
3.5 小结
2和普通SiO2对水稻幼苗的生长影响">第四章 纳米SiO2和普通SiO2对水稻幼苗的生长影响
4.1 引言
4.2 材料与方法
2材料的表征"> 4.2.1 纳米SiO2材料的表征
4.2.2 植物培养
4.2.3 生物量和叶绿素测定
4.2.4 根组织透射电镜观察
4.2.5 IAA和ABA的测定
4.2.6 统计分析
4.3 结果与分析
2的扫描电镜图"> 4.3.1 纳米SiO2的扫描电镜图
4.3.2 地下部和地上部的生物量
4.3.3 水稻叶片叶绿素相对含量
4.3.4 根部的透射电镜观察
4.3.5 叶片和根部植物生长素IAA的含量
4.3.6 叶片和根部脱落酸ABA的含量
4.4 讨论
4.5 小结
2O3胁迫下转基因水稻的酶活和激素应激影响">第五章 纳米Fe2O3胁迫下转基因水稻的酶活和激素应激影响
5.1 引言
5.2 材料与方法
2O3 NPs纳米材料的表征"> 5.2.1 Fe2O3 NPs纳米材料的表征
2O3 NPs纳米材料的暴露和植物培养"> 5.2.2 Fe2O3 NPs纳米材料的暴露和植物培养
5.2.3 根组织透射电镜观察
5.2.4 组织中微量元素的测定
5.2.5 IAA和ABA的测定
5.2.6 酶活的测定
5.2.7 统计分析
5.3 结果与分析
2O3 NPs的基本表征"> 5.3.1 Fe2O3 NPs的基本表征
2O3 NPs对水稻生物量和叶绿素相对含量的影响"> 5.3.2 Fe2O3 NPs对水稻生物量和叶绿素相对含量的影响
2O3 NPs在水稻根系组织中的分布"> 5.3.3 Fe2O3 NPs在水稻根系组织中的分布
5.3.4 水稻根系中Fe和Ca、Mg、Cu、Mn、Zn元素含量的影响的含量
5.3.5 根系和枝叶中IAA和ABA的含量变化
5.3.6 根系中抗氧化酶系统
5.4 结果与讨论
5.5 小结
第六章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 创新点
6.3 研究展望
参考文献
致谢
作者简介
本文编号：3050406
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3050406.html
