乙烯信号通路对水稻耐镉胁迫及镉吸收的影响

发布时间：2023-04-09 03:13

　　农田土壤镉(Cd)污染是全球面临的一个重要的环境问题,镉经食物链传递给人类富集引起中毒,同时环境中过量镉也能对植物的生长和发育造成毒害作用。水稻作为我国重要的粮食作物,国民每日人均一半以上的镉摄入量都来自于水稻。乙烯作为植物激素不仅对植物生长发育和生理过程产生影响,而且当植物遇到生物或非生物胁迫刺激时,植物能通过乙烯信号相应的信号转导途径进行传递使其细胞发生能适应胁迫环境的适应性机制。本研究以水稻野生品种日本晴(Nipponbare)和乙烯信号通路突变体ein2、OX-EIN2为研究材料,在水培条件下研究了10μM Cd Cl₂胁迫对水稻的影响,探索乙烯调控重金属吸收分配的生理分子机制,旨在为解决水稻重金属累积风险提供指导。主要结果如下:1.乙烯对水稻的抗镉性发挥了重要的作用:镉胁迫下水稻显著增强了ACS、ACO等乙烯合成相关基因的表达水平,乙烯突变体ein2出现了不完整根尖结构,根长、整株鲜重、干重下降幅度最大,MDA含量上升最多,膜脂过氧化损伤的程度最大,表现出了对镉胁迫敏感的表型,以上结果表明镉胁迫增强了乙烯信号的响应,并且正调控水稻对镉胁迫的抗性。2.乙烯...

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 国内外研究概述
        1.2.1 镉污染
        1.2.2 植物激素乙烯
        1.2.3 乙烯与镉胁迫
    1.3 研究内容和技术路线图
第二章 材料与方法
    2.1 试验材料与处理
    2.2 各项指标测定方法
        2.2.1 离子含量的测定
        2.2.2 水稻根部丙二醛(MDA)的测定
        2.2.3 水稻根部脯氨酸(Pro)的测定
        2.2.4 提取水稻根部铁膜
        2.2.5 提取细胞组分
        2.2.6 水稻根部过氧化氢(H₂O₂)的测定
        2.2.7 水稻根部超氧阴离子(OFR)的测定
        2.2.8 水稻根部植物总酚(TP)的测定
        2.2.9 水稻根部苯丙氨酸解氨酶(PAL)的测定
        2.2.10 水稻根部过氧化氢酶(CAT)的测定
        2.2.11 水稻根部过氧化物酶(POD)的测定
        2.2.12 水稻根部超氧化物歧化酶(SOD)的测定
    2.3 统计分析
第三章 乙烯信号通路对水稻耐镉胁迫的影响
    3.1 镉胁迫对水稻生长和植株体内Cd²⁺的影响
    3.2 镉胁迫对水稻乙烯合成相关基因表达的影响
    3.3 乙烯对镉胁迫下水稻生长的影响
    3.4 乙烯对镉胁迫下水稻丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)的影响
    3.5 乙烯对镉胁迫下水稻根表铁膜生成及其Cd²⁺含量的影响
    3.6 乙烯对镉胁迫下水稻的地上部及根部Cd²⁺含量的影响
    3.7 乙烯对镉胁迫下水稻根中氧化胁迫防御机制的影响
        3.7.1 对过氧化氢(H₂O₂)、超氧阴离子(OFR)含量的影响
        3.7.2 对总酚(TP)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)含量的影响
        3.7.3 对抗氧化酶类活性的影响
    3.8 小结
第四章 乙烯信号通路对水稻镉吸收的影响
    4.1 乙烯对镉胁迫下水稻离子含量的影响
    4.2 Os EIN2 对金属离子转运蛋白的调控
    4.3 小结
第五章 讨论
    5.1 乙烯信号通路对水稻耐镉胁迫的积极影响
    5.2 乙烯信号通路对水稻离子吸收的影响
第六章 结论、创新点和展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3786959