镉诱导植物氧化代谢与钙信使的变化及分子机理
发布时间：2021-08-23 22:21
植物镉毒害作用的机理研究方兴未艾。研究镉诱导的植物氧化代谢与钙信使的变化及分子机理,是提高植物对镉耐性的基础;鉴于镉对植物极具毒性,对生物大分子N-或S-键具有强攻击力,对氧化代谢与钙信使的影响具有生物学上的普遍意义,该研究也有助于推动对动物和人镉毒理研究的深入和认识的深化。本文以普通玉米为试材,采用溶液培养,设置不同供镉浓度（0, 5, 20和100μmol/L Cd）和不同供镉时间（12﹑24﹑48﹑96和168 h）,研究（1）植物的氧化代谢,包括氧自由基含量、活性氧清除系统超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性,以及抗氧化剂抗坏血酸和谷胱甘肽含量的变化,以及SOD、CAT、APX、DHAR和GR的基因表达;（2）细胞钙信使变化,包括CaM含量和细胞膜系统Ca2+-ATPase活性的变化及相关基因表达;（3）镉的亚细胞分布特征。采用生物化学方法测定氧化代谢和钙信使的关键物质含量和相关酶活性的变化,采用cDNA末端快速扩增方法分离相关基因,采用Northern杂交...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：115 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
植物中的抗坏血酸--谷胱甘肽循环Fig1.1Ascorbate–glutathionecycleinplants
30图2.5 镉暴露下玉米根系和叶肉细胞超微结构Fig 2.5 Ultrastructure in root cell and mesophyll cell of maize under Cd exposureA，根系组织片段横截面 Scheme of a fragment of root section ×1500；B: 根系细胞超微结构 Root cell ultrastructure×15000;C：叶片组织片段横截面 Scheme of a fragment of leaf section ×1500；D：叶肉细胞超微结构 Leaf cell ultrastructure ×10000。CW, 细胞壁，Cell wall；V, 液泡,Vacuole； ICS, 细胞间隙，Intercellular space；CYT, 细胞质, Cytoplasm；EP,表皮, Epidemis；CO，皮层，Cortex；CC，中柱，Central cylinder；SM, 海绵组织，Spongy mesophyll；PM，栅栏组织
31图 2.6 透射电镜-能谱图下根系细胞和叶肉细胞镉的分布Fig 2.6 Cd peak in root cells and mesophyll cells of maize with TEM-EDXMA同时我们还检测了硫在细胞内的积累分布，发现硫在根系细胞中以液泡中的相对峰值最高，其次为细胞质，再次为细胞壁和细胞间隙。硫在叶片中主要分布于液泡，细胞质、细胞壁和细胞间隙的相对峰值较低且差异不显著（图2.4）。2.4 讨论在本研究中，营养液中加镉处理 48h 后，玉米幼苗开始表现出镉毒害症状，老叶开始变黄，
【参考文献】：
期刊论文
[1]非生物逆境胁迫下植物钙信号转导的分子机制[J]. 张和臣,尹伟伦,夏新莉. 植物学通报. 2007(01)
[2]温度逆境交叉适应过程中葡萄幼苗质膜Ca2+-ATPase的细胞化学定位与活性变化[J]. 张俊环,张国强,刘悦萍,黄卫东. 中国农业科学. 2006(08)
[3]植物对重金属镉的耐受机制[J]. 张军,束文圣. 植物生理与分子生物学学报. 2006(01)
[4]水稻Ca2+/H+反向转运体OsCAX3的功能分析和亚细胞定位研究[J]. 祁碧菽,李春光,陈叶苗,陆平利,郝福顺,沈国明,陈珈,王学臣. 生物化学与生物物理进展. 2005(09)
[5]Cd2+胁迫对番茄幼苗抗坏血酸-谷胱甘肽循环代谢的影响[J]. 朱为民,丁海东,齐乃敏,杨晓峰. 华北农学报. 2005(03)
[6]镉与植物活性氧代谢[J]. 孙光闻,陈日远,刘厚诚,陈玉娣. 广东微量元素科学. 2005(04)
[7]干旱胁迫下CaM与小麦胚芽鞘和幼根生长的关系[J]. 关军锋,郑桂珍,李广敏. 作物学报. 2004(10)
[8]植物钙调素结合蛋白研究进展[J]. 毛国红,宋林霞,孙大业. 植物生理与分子生物学学报. 2004(05)
[9]植物谷胱甘肽代谢与环境胁迫[J]. 陈坤明,宫海军,王锁民. 西北植物学报. 2004(06)
[10]镉诱导麦类作物氧化胁迫及其缓解途径[J]. 肖玉苹,张国平. 大麦科学. 2004(01)
本文编号：3358692
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：115 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
植物中的抗坏血酸--谷胱甘肽循环Fig1.1Ascorbate–glutathionecycleinplants
30图2.5 镉暴露下玉米根系和叶肉细胞超微结构Fig 2.5 Ultrastructure in root cell and mesophyll cell of maize under Cd exposureA，根系组织片段横截面 Scheme of a fragment of root section ×1500；B: 根系细胞超微结构 Root cell ultrastructure×15000;C：叶片组织片段横截面 Scheme of a fragment of leaf section ×1500；D：叶肉细胞超微结构 Leaf cell ultrastructure ×10000。CW, 细胞壁，Cell wall；V, 液泡,Vacuole； ICS, 细胞间隙，Intercellular space；CYT, 细胞质, Cytoplasm；EP,表皮, Epidemis；CO，皮层，Cortex；CC，中柱，Central cylinder；SM, 海绵组织，Spongy mesophyll；PM，栅栏组织
31图 2.6 透射电镜-能谱图下根系细胞和叶肉细胞镉的分布Fig 2.6 Cd peak in root cells and mesophyll cells of maize with TEM-EDXMA同时我们还检测了硫在细胞内的积累分布，发现硫在根系细胞中以液泡中的相对峰值最高，其次为细胞质，再次为细胞壁和细胞间隙。硫在叶片中主要分布于液泡，细胞质、细胞壁和细胞间隙的相对峰值较低且差异不显著（图2.4）。2.4 讨论在本研究中，营养液中加镉处理 48h 后，玉米幼苗开始表现出镉毒害症状，老叶开始变黄，
【参考文献】：
期刊论文
[1]非生物逆境胁迫下植物钙信号转导的分子机制[J]. 张和臣,尹伟伦,夏新莉. 植物学通报. 2007(01)
[2]温度逆境交叉适应过程中葡萄幼苗质膜Ca2+-ATPase的细胞化学定位与活性变化[J]. 张俊环,张国强,刘悦萍,黄卫东. 中国农业科学. 2006(08)
[3]植物对重金属镉的耐受机制[J]. 张军,束文圣. 植物生理与分子生物学学报. 2006(01)
[4]水稻Ca2+/H+反向转运体OsCAX3的功能分析和亚细胞定位研究[J]. 祁碧菽,李春光,陈叶苗,陆平利,郝福顺,沈国明,陈珈,王学臣. 生物化学与生物物理进展. 2005(09)
[5]Cd2+胁迫对番茄幼苗抗坏血酸-谷胱甘肽循环代谢的影响[J]. 朱为民,丁海东,齐乃敏,杨晓峰. 华北农学报. 2005(03)
[6]镉与植物活性氧代谢[J]. 孙光闻,陈日远,刘厚诚,陈玉娣. 广东微量元素科学. 2005(04)
[7]干旱胁迫下CaM与小麦胚芽鞘和幼根生长的关系[J]. 关军锋,郑桂珍,李广敏. 作物学报. 2004(10)
[8]植物钙调素结合蛋白研究进展[J]. 毛国红,宋林霞,孙大业. 植物生理与分子生物学学报. 2004(05)
[9]植物谷胱甘肽代谢与环境胁迫[J]. 陈坤明,宫海军,王锁民. 西北植物学报. 2004(06)
[10]镉诱导麦类作物氧化胁迫及其缓解途径[J]. 肖玉苹,张国平. 大麦科学. 2004(01)
本文编号：3358692
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