水稻镉胁迫响应机制研究与微量金属元素积累相关QTL的定位

发布时间：2023-12-29 17:45

　　镉(cadmium,Cd)是一种生物毒性较强且分布广泛的重金属。Cd不仅会影响植物的生长发育,还能通过食物链进入人体与动物,积累到一定量后会对人体及动物健康造成危害。Cd极易被水稻吸收、转运和积累,可大量积累在糙米中。我国稻田重金属污染尤其是Cd污染情况严重。培育Cd低积累水稻品种是解决稻米Cd污染危害最经济有效的方法之一。铜(copper,Cu)、铁(iron,Fe)、锰(manganese,Mn)和锌(zinc,Zn)等微量元素在人体内具有很多功能,这些元素的缺乏会造成人体功能紊乱,从而影响到人体健康。提高粮食作物可食用部位的上述微量元素含量可有效缓解人类矿质元素缺乏症。水稻是人类最重要的粮食作物之一,因此,开展水稻Cd胁迫响应机制与Cd、Cu、Fe、Mn和Zn的遗传机理研究,对提高Cd低积累水稻品种选育效率及稻米微量元素改良具有重要意义。本研究探讨Cd胁迫对水稻生长、生理生化和相关基因表达的影响,开展包含Cd在内的5个微量金属元素的QTL定位,结果如下:1.采用25μΜ、50μΜ和100μΜ3种Cd浓度对6个水稻品种的水培幼苗胁迫处理5 d,结果表明:6个品种最长根长,苗高,单株...

【文章页数】：93 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 文献综述
    1.1 Cd对人体的毒害
    1.2 我国农田Cd污染现状与来源
        1.2.1 土壤中Cd的背景值
        1.2.2 我国农田Cd污染现状与来源
    1.3 水稻中Cd的吸收与转运机理
    1.4 水稻中Cd的积累与分布特点
        1.4.1 Cd在水稻器官组织的积累与分布
        1.4.2 Cd在水稻中的亚细胞与分子分布
    1.5 Cd胁迫对水稻的毒害作用
        1.5.1 Cd胁迫对水稻生长、产量和品质等的影响
        1.5.2 Cd胁迫对水稻细胞组织的影响
        1.5.3 Cd胁迫对水稻生理生化的影响
    1.6 水稻对Cd的耐性机理
    1.7 水稻Cd积累的遗传分析
        1.7.1 水稻Cd积累的基因型差异
        1.7.2 水稻Cd积累有关的QTLs定位
    1.8 水稻Cd积累与耐性有关分子机理
        1.8.1 根吸收Cd的分子调控
        1.8.2 根向茎叶转运Cd的分子调控
        1.8.3 Cd经韧皮部转运到籽粒的分子调控
        1.8.4 水稻Cd积累和耐性有关的其他基因调控
    1.9 治理稻田Cd污染的方法
        1.9.1 筛选Cd低积累水稻品种
        1.9.2 稻田土壤Cd移除
        1.9.3 农艺措施修复
        1.9.4 基因编辑技术
    1.10 微量金属元素QTL研究进展
    1.11 研究目的和意义
第2章 Cd胁迫对水稻生长及生理生化的影响
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验方法
    2.2 结果与分析
        2.2.1 Cd胁迫对水稻生长的影响
        2.2.2 Cd胁迫对水稻生理生化的影响
    2.3 讨论
        2.3.1 Cd胁迫与水稻幼苗生长
        2.3.2 Cd胁迫与水稻生理生化反应
第3章 Cd胁迫对水稻Cd含量及相关基因表达的影响
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 试验方法
    3.2 结果与分析
        3.2.1 Cd胁迫对水稻不同器官Cd含量的影响
        3.2.2 Cd胁迫对水稻Cd调控相关基因表达的影响
    3.3 讨论
        3.3.1 Cd胁迫对水稻Cd含量的影响
        3.3.2 Cd胁迫对水稻Cd相关基因表达的影响
第4章 Cd胁迫下水稻微量金属元素含量的QTL定位
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 试验方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 Cd胁迫下水稻糙米重金属含量的QTL定位
        4.2.2 Cd胁迫下水稻谷壳重金属含量的QTL定位
        4.2.3 Cd胁迫下水稻茎叶重金属含量的QTL定位
    4.3 讨论
        4.3.1 水稻不同器官5 种微量金属元素含量的相关性
        4.3.2 水稻不同器官5 种微量金属元素QTL定位结果比较
        4.3.3 QTL簇现象分析
第5章 全文总结与研究展望
    5.1 本研究主要结论
    5.2 本研究主要特色与创新点
    5.3 研究展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3876150