Cd胁迫对大豆幼苗根系的生理损伤及DNA错配损伤修复系统的影响研究

发布时间：2023-04-11 04:40

　　大豆(Glycine max(L.)Merr.)是世界上主要的食用油、食用蛋白质和饲料作物。随着现代工农业活动的快速发展,大量的重金属通过人为活动释放到生态系统中,对全球生态环境造成严重破坏。镉(Cd)是生态系统中最常见、最具毒性的重金属污染物之一,对植物生长和粮食生产产生不利影响。镉很容易被植物根系吸收,在茎、叶和种子等其他器官中运输和积累,通过食物链中的生物积累和生物放大作用对动物和人类引起毒性反应。镉能够对植物产生广泛的细胞毒性和遗传毒性,严重影响植物的生长发育。本研究采用对镉敏感性差异较大的两个大豆品种辽豆10(LD10,镉敏感型)和沈农20(SN20,镉钝感型)进行水培法试验,对这两个大豆品种的幼苗进行了不同浓度的镉(0.25-0.5mg·L^-1CdCl₂)处理,研究了不同浓度镉胁迫对大豆幼苗的生长抑制、生理代谢、DNA损伤、细胞周期调控的影响,探讨了镉胁迫下植物的响应及抗性机制,为培育耐镉、低镉积累的大豆品种提供理论依据。主要研究结果如下:1.镉胁迫影响大豆幼苗的生长与对照组相比,0.25mg·L^-1镉处理显...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 前言
    1.1 镉的污染及危害
        1.1.1 镉的性质
        1.1.2 镉污染的现状
        1.1.3 镉污染的危害
    1.2 镉污染对植物的损伤
        1.2.1 镉造成氧化损伤
        1.2.2 镉造成DNA损伤
    1.3 细胞周期调控机制
        1.3.1 细胞进程
        1.3.2 细胞周期检验点
    1.4 DNA损伤修复
        1.4.1 DNA损伤修复机制
        1.4.2 DNA错配修复系统
    1.5 本研究目的意义
2 材料与方法
    2.1 试验材料
    2.2 试验方法
        2.2.1 试验材料的培养
        2.2.2 形态指标的测定
        2.2.3 活性氧含量含量测定
        2.2.4 膜损伤检测
        2.2.5 抗氧化酶活力测定
        2.2.6 可溶性糖和淀粉含量的测定
        2.2.7 可溶性蛋白的测定
        2.2.8 脯氨酸含量的测定
        2.2.9 镉含量检测
        2.2.10 DNA损伤检测
        2.2.11 流式细胞仪检测细胞周期
        2.2.12 基因表达水平检测
        2.2.13 载体构建
        2.2.14 农杆菌转化
        2.2.15 VIGS介导的MMR基因沉默
    2.3 数据处理与统计分析
3 结果与分析
    3.1 镉胁迫影响大豆幼苗的生长
    3.2 不同大豆品种中镉积累量
    3.3 镉胁迫对大豆幼苗造成氧化损伤
        3.3.1 活性氧含量
        3.3.2 镉胁迫对大豆幼苗的根尖造成膜损伤
    3.4 镉胁迫影响大豆幼苗的抗氧化酶活力
    3.5 镉胁迫影响大豆幼苗脯氨酸、可溶性蛋白、淀粉和可溶性糖的含量
    3.6 镉胁迫对大豆幼苗根尖造成DNA损伤
    3.7 镉胁迫引起大豆幼苗细胞周期阻滞
    3.8 镉胁迫影响大豆幼苗根系细胞周期相关基因表达水平
    3.9 镉胁迫影响大豆幼苗根尖DNA双链损伤修复基因表达
    3.10 镉胁迫影响大豆幼苗根尖MMR基因表达
    3.11 VIGS诱导的大豆PDS基因沉默
    3.12 VIGS诱导的大豆MMR基因沉默
    3.13 大豆MMR系统参与了镉诱导的根系生长抑制
    3.14 大豆MMR在镉诱导的DNA损伤中的作用
    3.15 大豆MMR在镉诱导的细胞周期阻滞中的作用
    3.16 镉胁迫下MMR基因沉默植株中DNA损伤修复和细胞周期相关基因表达
4 结论与讨论
    4.1 结论
    4.2 讨论
        4.2.1 不同大豆品种在生理代谢方面存在显著差异
        4.2.2 不同大豆品种在DNA损伤和细胞周期阻滞方面存在显著差异
参考文献
致谢



本文编号：3789336