玉米镉污染阻隔技术研究及应用
发布时间：2023-10-18 18:19
随着重金属对耕地污染日趋严重,镉(Cd)污染下的安全生产作为保证作物安全的第一道防线而日显意义重大。近年来关于作物对外源Cd的转运、积累和调控机制已经成为研究热点,但研究仍较多地集中在模式植物,且玉米Cd低积累种质资源筛选研究目前往往仅以籽粒中Cd含量为标准而忽略产量、品质特征以及对地方环境的适应性等;在玉米Cd阻控技术的研究领域,关于阻隔技术对不同玉米品种和器官中Cd积累抑制效果及机理的报道也比较匮乏。因此本研究针对珠三角地区粮田土壤Cd污染超标,粮食安全生产保障难等问题,对优良种质进行收集,大田筛选玉米低Cd积累品种;自主研发新型复合型Cd钝化剂;利用大田试验研究Cd钝化剂及农艺措施联合施用对Cd的阻控效果;同时通过盆栽试验,探讨镉在玉米不同品种和部位的积累规律,旨在了解外源缓解措施对镉污染农田玉米生长发育的影响。并通过RT-PCR检测金属转运蛋白家族Zm ZIPs的表达模式,为镉污染下玉米的安全生产提供新思路。具体研究成果如下:对珠三角主栽的33种玉米进行连续两次大田筛选,根据玉米籽粒Cd含量,初步分析后确定适宜珠三角种植的典型Cd低积累品种为美糯2号和双萃159,籽粒中Cd含量...
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 粮田Cd污染现状
1.1.1 粮田Cd污染现状
1.1.2 粮田Cd污染危害
1.2 玉米对Cd的积累机制
1.3 粮田及作物Cd污染缓解措施
1.3.1 优良品种的收集与镉低吸收品种的筛选
1.3.2 土壤重金属钝化剂
1.3.3 农艺措施对重金属污染土壤的修复
1.3.3.1 水分管理
1.3.3.2 施肥管理
1.4 研究意义
第二章 新型土壤镉钝化剂的研发及低镉玉米种质筛选
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 镉低积累玉米品种初筛
2.2.2 镉低积累玉米品种复筛
2.2.3 新型土壤镉钝化剂的制备
2.2.4 土壤总镉含量的测定
2.2.5 土壤有效镉含量的测定
2.2.6 土壤pH值的测定
2.2.7 土壤有机质含量的测定
2.2.8 土壤相对电导率的测定
2.3 结果与分析
2.3.1 镉低积累玉米品种的筛选
2.3.2 新型复合型钝化剂对土壤镉含量的影响
2.3.3 新型镉钝化剂对土壤理化性质的影响
2.4 讨论
2.4.1 镉低积累玉米品筛选
2.4.2 新型土壤镉钝化剂的研发
第三章 农艺措施联合钝化剂在土壤-玉米系统中镉的调控机制
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 试验材料
3.2.2 试验设计
3.2.3 玉米各部位镉含量的测定
3.2.4 玉米土壤镉含量的测定
3.2.5 玉米土壤理化性质的测定
3.2.6 玉米产量的测定
3.2.7 数据处理
3.3 结果与分析
3.3.1 钝化剂施加对土壤镉含量的影响
3.3.2 钝化剂处理对土壤理化性质的影响
3.3.3 钝化剂和农艺措施对玉米产量的影响
3.3.4 钝化剂和农艺措施对玉米各部位镉含量的影响
3.4 讨论
第四章 含锌叶面硅肥对不同基因型玉米 Cd 阻控作用及对 ZmZIPs 表达的影响
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 试验材料
4.2.2 试验设计
4.2.3 叶绿素含量测定
4.2.4 根系活力测定
4.2.5 玉米根茎叶不同部位微量元素及镉含量测定
4.2.6 玉米根茎叶不同部位 ZmZIPs 表达量测定
4.2.6.1 玉米根茎叶RNA提取
4.2.6.2 cDNA第一链合成
4.2.6.3 玉米各部位 ZmZIPs 表达量分析
4.3 结果与分析
4.3.1 外源镉及农艺措施的施加对玉米叶绿素含量的影响
4.3.2 外源Cd及农艺措施的施加对玉米根系活力的影响
4.3.3 外源Cd及农艺措施施加对玉米根茎叶不同部位镉含量的影响
4.3.4 外源 Cd 及农艺措施的施加对玉米不同部位金属元素(Mg、Mn、Fe、C u、Zn)的影响
4.3.5 玉米根茎叶不同部位 ZmZIPs 表达量的测定
4.4 讨论
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
本文编号：3854947
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 粮田Cd污染现状
1.1.1 粮田Cd污染现状
1.1.2 粮田Cd污染危害
1.2 玉米对Cd的积累机制
1.3 粮田及作物Cd污染缓解措施
1.3.1 优良品种的收集与镉低吸收品种的筛选
1.3.2 土壤重金属钝化剂
1.3.3 农艺措施对重金属污染土壤的修复
1.3.3.1 水分管理
1.3.3.2 施肥管理
1.4 研究意义
第二章 新型土壤镉钝化剂的研发及低镉玉米种质筛选
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 镉低积累玉米品种初筛
2.2.2 镉低积累玉米品种复筛
2.2.3 新型土壤镉钝化剂的制备
2.2.4 土壤总镉含量的测定
2.2.5 土壤有效镉含量的测定
2.2.6 土壤pH值的测定
2.2.7 土壤有机质含量的测定
2.2.8 土壤相对电导率的测定
2.3 结果与分析
2.3.1 镉低积累玉米品种的筛选
2.3.2 新型复合型钝化剂对土壤镉含量的影响
2.3.3 新型镉钝化剂对土壤理化性质的影响
2.4 讨论
2.4.1 镉低积累玉米品筛选
2.4.2 新型土壤镉钝化剂的研发
第三章 农艺措施联合钝化剂在土壤-玉米系统中镉的调控机制
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 试验材料
3.2.2 试验设计
3.2.3 玉米各部位镉含量的测定
3.2.4 玉米土壤镉含量的测定
3.2.5 玉米土壤理化性质的测定
3.2.6 玉米产量的测定
3.2.7 数据处理
3.3 结果与分析
3.3.1 钝化剂施加对土壤镉含量的影响
3.3.2 钝化剂处理对土壤理化性质的影响
3.3.3 钝化剂和农艺措施对玉米产量的影响
3.3.4 钝化剂和农艺措施对玉米各部位镉含量的影响
3.4 讨论
第四章 含锌叶面硅肥对不同基因型玉米 Cd 阻控作用及对 ZmZIPs 表达的影响
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 试验材料
4.2.2 试验设计
4.2.3 叶绿素含量测定
4.2.4 根系活力测定
4.2.5 玉米根茎叶不同部位微量元素及镉含量测定
4.2.6 玉米根茎叶不同部位 ZmZIPs 表达量测定
4.2.6.1 玉米根茎叶RNA提取
4.2.6.2 cDNA第一链合成
4.2.6.3 玉米各部位 ZmZIPs 表达量分析
4.3 结果与分析
4.3.1 外源镉及农艺措施的施加对玉米叶绿素含量的影响
4.3.2 外源Cd及农艺措施的施加对玉米根系活力的影响
4.3.3 外源Cd及农艺措施施加对玉米根茎叶不同部位镉含量的影响
4.3.4 外源 Cd 及农艺措施的施加对玉米不同部位金属元素(Mg、Mn、Fe、C u、Zn)的影响
4.3.5 玉米根茎叶不同部位 ZmZIPs 表达量的测定
4.4 讨论
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
本文编号：3854947
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