本文選題：小麥 + 鋅鐵銅復(fù)合��； 參考：《西北師范大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的不斷深入,由工業(yè)和生活廢水的排放、污水灌溉等原因造成的土壤環(huán)境污染日益嚴(yán)重。重金屬在土壤中的滯留時(shí)間長(zhǎng)、移動(dòng)性差,并且通常以多種不同金屬?gòu)?fù)合的形式共存。重金屬不僅影響土壤的組成、結(jié)構(gòu)和功能,造成農(nóng)作物的減產(chǎn),而且通過(guò)食物網(wǎng)遷移到不同生物體內(nèi),直接或間接地影響人和動(dòng)物的健康。鋅(Zn)、鐵(Fe)和銅(Cu)是生物體必需的微量金屬元素,參與植物體內(nèi)多種生理過(guò)程,如生長(zhǎng)發(fā)育、光合和呼吸作用、元素代謝、生物大分子合成等。然而,重金屬過(guò)量時(shí)會(huì)抑制植物生長(zhǎng)、引起代謝紊亂、活性氧失衡并驅(qū)動(dòng)植物抗氧化應(yīng)答。一氧化氮(NO)是廣泛分布于生物體內(nèi)的一種關(guān)鍵信號(hào)分子,在植物的生長(zhǎng)發(fā)育和防御應(yīng)激反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。本實(shí)驗(yàn)以西北地區(qū)廣泛種植的“寧春4號(hào)”小麥為材料,研究了NO清除劑2-phenyl-4,4,5,5-tetramethyl-imidazoline-1-oxyl-3-oxide(PTIO)的加入對(duì)Zn、Fe和Cu復(fù)合處理下小麥根生長(zhǎng)及其他生理生化特性的影響,以探討NO對(duì)Zn、Fe和Cu復(fù)合處理下小麥植物毒性的影響及其響應(yīng)機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:1.Zn、Fe和Cu復(fù)合處理明顯抑制小麥幼苗根和莖的生長(zhǎng),且對(duì)根的抑制作用強(qiáng)于莖,其中Zn+Fe處理抑制作用最弱,而Zn+Fe+Cu處理抑制作用最強(qiáng)。PTIO的加入對(duì)Zn、Fe和Cu復(fù)合處理下小麥幼苗根和莖的生長(zhǎng)沒(méi)有顯著的影響。2.與對(duì)照相比,Zn、Fe和Cu復(fù)合處理導(dǎo)致了小麥根中Zn、Fe、Cu和Mn含量的升高,但降低了Na、K和Ca的含量;相關(guān)處理下葉片中Zn、Fe和Mn的含量升高而Cu、Na、K和Ca的含量降低。PTIO的使用誘導(dǎo)了Zn、Fe和Cu復(fù)合處理的根中Fe、Mn和Ca含量進(jìn)一步升高、K含量降低以及葉片中Ca含量的升高。3.Zn、Fe和Cu復(fù)合處理下小麥根尖NO熒光強(qiáng)度高于對(duì)照,其中Zn+Fe處理下NO熒光最亮。PTIO的加入減弱了金屬?gòu)?fù)合處理下根中NO的熒光強(qiáng)度。4.除Zn+Fe處理外,在其他重金屬?gòu)?fù)合處理下,小麥根中脯氨酸含量均顯著升高,其中Zn+Cu處理下脯氨酸含量最高,PTIO的加入對(duì)金屬?gòu)?fù)合處理下脯氨酸的積累無(wú)顯著影響。5.Zn、Fe和Cu復(fù)合處理下小麥幼苗中總的和質(zhì)外體中的過(guò)氧化氫(Hydrogen peroxide,H2O2)、超氧陰離子(Super anion,O2·ˉ)和羥自由基(Hydroxyl radical,·OH)含量均升高。PTIO的使用進(jìn)一步誘導(dǎo)重金屬?gòu)?fù)合處理下根中H2O2、O2·ˉ和·OH的積累,其中PTIO和Zn+Fe+Cu共同處理下這三項(xiàng)指標(biāo)的含量最高。6.Zn、Fe和Cu復(fù)合處理下小麥幼苗根中抗壞血酸過(guò)氧化物酶(Ascorbate peroxidase,APX)、質(zhì)外體超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)和質(zhì)外體過(guò)氧化物酶(Peroxidase,POD)活性的升高,而谷胱甘肽還原酶(Glutathione reductase,GR)和質(zhì)外體過(guò)氧化氫酶(Catalase,CAT)活性降低。PTIO的加入抑制了Zn、Fe和Cu復(fù)合處理下小麥根中總的POD、GR和質(zhì)外體CAT的活性,但促進(jìn)了質(zhì)外體SOD和APX的活性的升高。上述結(jié)果表明:Zn、Fe和Cu復(fù)合處理對(duì)小麥的植物毒可能與Zn、Fe和Cu元素在根葉中過(guò)度積累以及活性氧自由基(ROS)的大量產(chǎn)生有關(guān)。重金屬?gòu)?fù)合處理下脯氨酸含量的增加、NO的產(chǎn)生以及SOD和質(zhì)外體POD、APX活性的升高在一定程度上緩解ROS誘導(dǎo)的氧化損傷。此外,NO清除劑PTIO的加入不影響Zn、Fe和Cu復(fù)合處理對(duì)小麥生長(zhǎng)的抑制,但進(jìn)一步誘導(dǎo)ROS的產(chǎn)生,導(dǎo)致總POD、GR和質(zhì)外體CAT活性的降低,說(shuō)明NO可能與金屬?gòu)?fù)合處理下小麥幼苗中的酶促抗氧化反應(yīng)的調(diào)控有關(guān)。
[Abstract]:As the process of industrialization and urbanization continues to deepen, the soil environmental pollution caused by the emission of industrial and living waste water, sewage irrigation and other causes is increasingly serious. Heavy metals are detained in the soil for long time, poor mobility, and usually coexist in various forms of metal compound. Heavy metals not only affect the composition, structure and structure of soil. Function, resulting in the reduction of crop production, and directly or indirectly affecting the health of humans and animals through the migration of food networks to different organisms. Zinc (Zn), iron (Fe) and copper (Cu) are essential trace metals in organisms, participating in a variety of physiological processes in plants, such as growth and development, photosynthesis and respiration, element metabolism, biological macromolecules. However, excessive heavy metals can inhibit plant growth, cause metabolic disorders, active oxygen imbalance and drive plant antioxidant responses. Nitric oxide (NO) is a key signal molecule widely distributed in organisms and plays an important role in plant growth and defense stress response. This experiment is widely cultivated in the northwest region. The effect of NO scavenger 2-phenyl-4,4,5,5-tetramethyl-imidazoline-1-oxyl-3-oxide (PTIO) on the root growth and other physiological and biochemical characteristics of wheat under the compound treatment of Zn, Fe and Cu was studied. The effect of NO on the toxicity of Zn, Fe and Cu in the compound treatment of wheat under the compound treatment of Zn, Fe and Cu was studied. The results are as follows: 1.Zn, Fe and Cu compound treatment obviously inhibit the growth of root and stem of wheat seedlings, and the inhibition effect on root is stronger than that of stem. The inhibition effect of Zn+Fe treatment is the weakest, while the strongest inhibition effect of Zn+Fe+Cu treatment.PTIO on the growth of root and stem of wheat young seedlings under Zn, Fe and Cu compound treatment has no significant effect on.2. compared with control, Zn Fe and Cu compound treatment resulted in the increase of Zn, Fe, Cu and Mn content in the wheat roots, but decreased the content of Na, K and Ca; the content of Zn, Fe and Mn in the leaves increased. The fluorescence intensity of NO in root tip of wheat was higher than that of control under the combined treatment of.3.Zn, Fe and Cu. The addition of the brightest.PTIO of NO fluorescence under Zn+Fe treatment weakened the fluorescence intensity of NO in the root of the metal compound treatment and.4. except Zn+Fe treatment, and the proline content in the root of wheat increased significantly under the compound treatment of other heavy metals, which was under Zn+Cu treatment. The content of proline was the highest, and the addition of PTIO had no significant effect on the accumulation of proline in the compound treatment of.5.Zn. The hydrogen peroxide (Hydrogen peroxide, H2O2) in the total and the outer mass of wheat seedlings was treated with Fe and Cu, and the content of superoxide anion (Super anion, O2.) and hydroxyl radical (Hydroxyl radical,. The accumulation of H2O2, O2 and OH in the roots of heavy metals was further induced, in which the highest content of these three indexes was.6.Zn with PTIO and Zn+Fe+Cu, and the ascorbic acid peroxidase (Ascorbate peroxidase, APX) in the roots of Wheat Seedlings under the combined treatment of Fe and Cu, and the superoxide dismutase (Superoxide), and the extracellular superoxide dismutase (Superoxide), and in the root of the wheat seedlings were treated with Fe and Cu. The activity of Peroxidase (POD) increased, while the activity of glutathione reductase (Glutathione reductase, GR) and extracellular catalase (Catalase, CAT) reduced.PTIO to inhibit Zn, Fe and Cu, the activity of the total POD in wheat roots and the extracellular matrix, but promoted the activity of the extracellular and extracellular matrices. The above results show that the plant toxicity of Zn, Fe and Cu on wheat may be related to the excessive accumulation of Zn, Fe and Cu elements in the root leaves and a large number of reactive oxygen radicals (ROS). The increase of proline content, the production of NO, and the increase of POD and APX activity of the Zn, and the increase of POD and APX activity under the compound treatment of heavy metals are to a certain extent mitigate ROS. In addition, the addition of NO scavenger PTIO does not affect the inhibition of Zn, Fe and Cu on the growth of wheat, but further induces the production of ROS, which leads to the decrease of the CAT activity of the total POD, GR and the extracellular matrix, indicating that NO may be related to the regulation of the antioxidant activity of the wheat seedlings under the metal compound treatment.

【學(xué)位授予單位】：西北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X503.231;S512.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 周青,黃曉華,施國(guó)新,戴玉錦;鈣對(duì)紫外輻射B脅迫下小麥幼苗若干生物學(xué)特性的影響[J];環(huán)境科學(xué);2001年06期

2 譚曉榮;戴媛;李歡慶;冷進(jìn)松;;重金屬鎘對(duì)小麥幼苗生物大分子損傷的研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2006年17期

3 王云;張海軍;唐為忠;張冠欽;董英;;硫?qū)︽k脅迫下小麥幼苗生長(zhǎng)和一些生理特性的影響[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2008年03期

4 唐加紅;楊玉蘭;苑中原;劉丹;陳國(guó)祥;;鑭對(duì)干旱脅迫下小麥幼苗抗氧化系統(tǒng)的影響[J];稀土;2011年01期

5 徐蘇男;張利紅;陳忠林;;水楊酸對(duì)鎘、鋅復(fù)合脅迫下小麥幼苗生長(zhǎng)及生理特性的影響[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2012年01期

6 徐蘇男;張利紅;陳忠林;;鎘和苯并[a]芘脅迫對(duì)小麥幼苗生理指標(biāo)的影響[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2012年03期

7 王平,汪嘉熙;小麥幼苗對(duì)氟化氫暴露的反應(yīng)和終止暴露后的恢復(fù)[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);1988年04期

8 張志杰,方芳,呂秋芬;汞對(duì)小麥幼苗生長(zhǎng)和過(guò)氧化物酶同工酶的影響[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);1989年03期

9 張志杰,呂秋芳,方芳;汞對(duì)小麥幼苗生長(zhǎng)發(fā)育和生理功能的影響[J];環(huán)境科學(xué);1989年04期

10 洪仁遠(yuǎn);汞對(duì)小麥幼苗生長(zhǎng)及酸性磷酸酯酶和過(guò)氧化物酶的影響[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);1989年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 張黛靜;;銅、鎘對(duì)小麥幼苗生長(zhǎng)的影響及其在細(xì)胞內(nèi)的分布[A];中國(guó)作物學(xué)會(huì)50周年慶祝會(huì)暨2011年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

2 姜義華;胡崗;馬紅;沈萍;徐霞;;光合作用模擬光對(duì)小麥幼苗的生理生化及生長(zhǎng)發(fā)育的影響[A];中國(guó)太陽(yáng)能學(xué)會(huì)2001年學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2001年

3 許興;;不同基因型小麥幼苗抗旱抗鹽性比較研究[A];全面建設(shè)小康社會(huì)：中國(guó)科技工作者的歷史責(zé)任——中國(guó)科協(xié)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下）[C];2003年

4 常江;杜艷;姚艷娟;;安徽省主要土壤鉛含量及其與小麥幼苗生長(zhǎng)相關(guān)性研究[A];土肥水資源高效利用與農(nóng)業(yè)面源污染防控技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

5 鄭永權(quán);趙媛;董豐收;姚建仁;KARLHURLE;;小麥幼苗丁布的化學(xué)誘導(dǎo)[A];中國(guó)第二屆植物化感作用學(xué)術(shù)研討會(huì)暨中國(guó)植物保護(hù)學(xué)會(huì)植物化感作用專業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)論文摘要集[C];2005年

6 湯鋒;姚曦;王淑英;喻謹(jǐn);孫春業(yè);岳永德;;36種竹葉對(duì)小麥幼苗生長(zhǎng)的影響研究[A];第二屆中國(guó)林業(yè)學(xué)術(shù)大會(huì)——S11 木材及生物質(zhì)資源高效增值利用與木材安全論文集[C];2009年

7 董彩霞;趙世杰;田紀(jì)春;孟慶偉;鄒琦;;不同濃度的硝酸鹽對(duì)高蛋白小麥幼苗葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬A];全國(guó)植物光合作用、光生物學(xué)及其相關(guān)的分子生物學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要匯編[C];2001年

8 李廣敏;關(guān)軍鋒;劉海龍;;精胺和甲基乙二醛-雙(脒基腙)對(duì)小麥幼苗抗旱性的影響[A];中國(guó)植物生理學(xué)會(huì)全國(guó)學(xué)術(shù)年會(huì)暨成立40周年慶祝大會(huì)學(xué)術(shù)論文摘要匯編[C];2003年

9 宗學(xué)鳳;張建奎;李幫秀;王三根;;二甲亞砜對(duì)小麥幼苗抗冷性的影響研究[A];2005年全國(guó)植物逆境生理與分子生物學(xué)研討會(huì)論文摘要匯編[C];2005年

10 邵嘉鳴;張述義;池寶亮;;微生物誘導(dǎo)劑水分脅迫下小麥幼苗脂氧合酶活性的影響[A];2006年中國(guó)植物逆境生理生態(tài)與分子生物學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要匯編[C];2006年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條

1 河北省植�？傉� 劉光濤 張淑青;正確區(qū)分雜草和小麥幼苗[N];河北科技報(bào);2007年

2 王玉堂;積尿澆麥 增產(chǎn)省肥[N];科學(xué)導(dǎo)報(bào);2005年

3 張珍祥 張國(guó)忠;為農(nóng)服務(wù)查假案 千戶農(nóng)民獲理賠[N];中國(guó)工商報(bào);2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 邱宗波;激光對(duì)干旱脅迫小麥幼苗的防護(hù)和修復(fù)效應(yīng)及機(jī)理研究[D];西北大學(xué);2008年

2 阮海華;一氧化氮提高小麥幼苗耐鹽性及其分子機(jī)制研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2004年

3 龐曉斌;小麥幼苗水分脅迫應(yīng)答基因表達(dá)譜[D];吉林大學(xué);2006年

4 慈敦偉;小麥幼苗耐鎘性的遺傳差異及其生理基礎(chǔ)研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

5 王憲葉;外源—氧化氮緩解旱害小麥幼苗的氧化傷害與促進(jìn)側(cè)根生長(zhǎng)的研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年

6 鄭永權(quán);小麥幼苗中丁布的含量、活性與誘導(dǎo)效應(yīng)研究[D];華中師范大學(xué);2004年

7 李慧;外源NO供體SNP對(duì)小麥幼苗抗旱誘導(dǎo)及作用機(jī)理研究[D];河南農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 汪丹丹;葉面噴施鐵和鎂微肥對(duì)玉米和小麥幼苗生理代謝及生長(zhǎng)的影響[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2016年

2 丁凡;內(nèi)源NO參與鋅、鐵、銅復(fù)合處理下小麥幼苗生理生化特性的變化[D];西北師范大學(xué);2015年

3 汪鑫;不同形態(tài)硼對(duì)小麥幼苗的生理生化作用研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2008年

4 劉婷;輻照降解殼聚糖對(duì)小麥幼苗抗旱的生理生化特性影響的研究[D];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

5 張華;硅作用下汞和鎘在小麥生理生化指標(biāo)上的影響研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

6 李春順;高銨脅迫對(duì)小麥幼苗生長(zhǎng)的影響及其生理基礎(chǔ)[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

7 趙君霞;氮素及干旱脅迫對(duì)冬小麥幼苗生長(zhǎng)和氮代謝相關(guān)基因表達(dá)的影響[D];河南農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

8 高婷;利用抑制差減雜交技術(shù)研究小麥幼苗水分脅迫誘導(dǎo)的基因表達(dá)譜[D];山西農(nóng)業(yè)大學(xué);2004年

9 王轉(zhuǎn);小麥幼苗水分脅迫誘導(dǎo)的基因表達(dá)譜[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2003年

10 張慧芳;鄰苯二甲酸酯對(duì)小麥幼苗影響的研究[D];山西師范大學(xué);2010年

，

本文編號(hào)：1863602