柳葉馬鞭草耐鎘性鑒定及其重金屬鎘脅迫下轉(zhuǎn)錄組測序分析
發(fā)布時間:2022-02-21 21:15
近年來,土壤中的重金屬污染已成為世界上亟待解決的環(huán)境問題之一,尤其是重金屬鎘(Cd),對環(huán)境危害極大,除對植物生長造成嚴重威脅外,還可通過食物鏈在人體內(nèi)富集,影響人的身體健康,甚至危及生命。當前,利用草本、木本植物修復重金屬污染已成為修復土壤污染的一項重要技術。柳葉馬鞭草適應性強、生長旺盛、觀賞價值高,具有較大的生物量,是一種理想的土壤修復材料。本研究以柳葉馬鞭草為對象,在不同濃度重金屬Cd條件下對其進行發(fā)芽率、形態(tài)指標、生理指標、生物量積累、重金屬積累特征測定和分析,研究其耐Cd性。此外,通過高通量測序技術,構(gòu)建柳葉馬鞭草在100mg/kgCd脅迫下的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫并基于序列注釋分析,研究其內(nèi)部Cd運輸和解毒的分子機制,為以后馬鞭草科植物潛在Cd防御策略的發(fā)現(xiàn)提供有價值的參考。主要研究結(jié)果如下:1、在相同的培養(yǎng)環(huán)境下利用培養(yǎng)皿紙上發(fā)芽法研究重金屬Cd對柳葉馬鞭草種子萌發(fā)的影響,通過觀察記錄柳葉馬鞭草在不同濃度Cd脅迫下的萌芽情況以及存活率分析,發(fā)現(xiàn)其萌芽耐受的臨界Cd濃度為20mg/L,在此濃度下,幼苗仍然能夠發(fā)芽和正常生長,表現(xiàn)出耐Cd特性。2、在不同濃度重金屬Cd條件下土培柳葉馬鞭...
【文章來源】:四川農(nóng)業(yè)大學四川省211工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮略詞表
第一章 文獻綜述
1.1 重金屬脅迫對植物的影響
1.1.1 重金屬污染對植物的直接傷害
1.1.2 重金屬污染對植物的間接傷害
1.1.3 重金屬Cd對植物的毒害作用
1.2 植物抵抗重金屬的機制
1.2.1 植物對重金屬傷害的避性
1.2.2 植物對重金屬傷害的耐性
1.2.3 植物的耐Cd機制
1.3 轉(zhuǎn)錄組測序技術研究
1.3.1 轉(zhuǎn)錄組測序技術概述
1.3.2 轉(zhuǎn)錄組測序技術在超富集植物研究中的應用
1.4 研究內(nèi)容以及目的意義
1.5 技術路線
第二章 Cd脅迫下柳葉馬鞭草生理響應及其耐Cd性鑒定
2.1 實驗材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 實驗設備儀器
2.1.3 實驗試劑
2.2 實驗方法
2.2.1 Cd脅迫處理
2.2.2 植物根葉特性及其組織生物量測定
2.2.3 組織化學染色
2.2.4 植物相關生理指標測定
2.2.5 Cd含量測定
2.2.6 數(shù)據(jù)處理與分析
2.3 結(jié)果與分析
2.3.1 Cd脅迫對種子萌發(fā)的影響
2.3.2 Cd脅迫下柳葉馬鞭草形態(tài)指標的變化
2.3.3 Cd脅迫下柳葉馬鞭草生物量的變化
2.3.4 Cd脅迫下柳葉馬鞭草生理生化特性的變化
2.3.5 Cd脅迫下柳葉馬鞭草對Cd的吸收富集規(guī)律
第三章 柳葉馬鞭草在重金屬Cd脅迫下的轉(zhuǎn)錄組測序
3.1 實驗材料
3.1.1 植物材料
3.1.2 實驗設備儀器
3.1.3 實驗試劑
3.2 實驗方法
3.2.1 柳葉馬鞭草總RNA的提取與檢測
3.2.2 文庫構(gòu)建及庫檢
3.2.3 序列組裝
3.2.4 基因功能注釋
3.2.5 差異表達基因分析
3.2.6 qRT-PCR驗證
3.3 測序結(jié)果
3.3.1 轉(zhuǎn)錄組序列組裝結(jié)果
3.3.2 Unigene功能注釋
3.3.3 差異表達基因功能注釋
3.3.4 qRT-PCR結(jié)果驗證
第四章 討論
4.1 柳葉馬鞭草耐Cd性鑒定
4.2 Cd脅迫與柳葉馬鞭草光合作用
4.3 Cd脅迫下柳葉馬鞭草中螯合劑的變化
4.4 Cd脅迫下柳葉馬鞭草中次生代謝產(chǎn)物的變化
第五章 結(jié)論
參考文獻
致謝
作者簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大豆GmDnaJ1蛋白對幾種重金屬脅迫的響應研究[J]. 黃守程,劉愛榮,葉梅榮. 廣西植物. 2015(02)
[2]土壤重金屬污染化學修復方法研究進展[J]. 劉麗. 安徽農(nóng)業(yè)科學. 2014(19)
[3]柳葉馬鞭草播種繁殖[J]. 李運琦. 中國花卉園藝. 2014(10)
[4]土壤重金屬污染的修復技術研究及進展[J]. 楊晶媛,和麗萍. 環(huán)境科學導刊. 2014(02)
[5]水稻對重金屬鎘的吸收及耐性機理研究進展[J]. 陳愛葵,王茂意,劉曉海,曾小龍. 生態(tài)科學. 2013(04)
[6]植物對重金屬的耐性機制[J]. 張正慶,鮑美娥,陳嘉斌,郝海艷. 甘肅科技. 2013(05)
[7]植物積累重金屬的機理研究進展[J]. 黃白飛,辛俊亮. 草業(yè)學報. 2013(01)
[8]重金屬對8種園林植物種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J]. 馬敏,龔惠紅,鄧泓. 中國農(nóng)學通報. 2012(22)
[9]鎘脅迫下多年生黑麥草的光合生理響應[J]. 劉俊祥,孫振元,勾萍,錢永強,巨關升,韓蕾. 草業(yè)學報. 2012(03)
[10]鎘對植物生長的影響及植物耐鎘機理研究進展[J]. 蔣漢明,李書啟,韓希鳳,王華,郭劍霞. 廣東微量元素科學. 2012(05)
博士論文
[1]水稻鎘脅迫應答相關microRNA的分離與功能研究[D]. 丁艷菲.浙江大學 2012
[2]超積累東南景天(Sedum alfredii Hance)對重金屬(Zn/Cd/Pb)的解毒機制[D]. 田生科.浙江大學 2010
[3]鎘超積累植物的生態(tài)特征及污染耐性機理分析[D]. 孫瑞蓮.中國科學院研究生院(沈陽應用生態(tài)研究所) 2006
[4]水稻鎘耐性和積累的基因型差異與機理研究[D]. 邵國勝.浙江大學 2005
本文編號:3638052
【文章來源】:四川農(nóng)業(yè)大學四川省211工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮略詞表
第一章 文獻綜述
1.1 重金屬脅迫對植物的影響
1.1.1 重金屬污染對植物的直接傷害
1.1.2 重金屬污染對植物的間接傷害
1.1.3 重金屬Cd對植物的毒害作用
1.2 植物抵抗重金屬的機制
1.2.1 植物對重金屬傷害的避性
1.2.2 植物對重金屬傷害的耐性
1.2.3 植物的耐Cd機制
1.3 轉(zhuǎn)錄組測序技術研究
1.3.1 轉(zhuǎn)錄組測序技術概述
1.3.2 轉(zhuǎn)錄組測序技術在超富集植物研究中的應用
1.4 研究內(nèi)容以及目的意義
1.5 技術路線
第二章 Cd脅迫下柳葉馬鞭草生理響應及其耐Cd性鑒定
2.1 實驗材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 實驗設備儀器
2.1.3 實驗試劑
2.2 實驗方法
2.2.1 Cd脅迫處理
2.2.2 植物根葉特性及其組織生物量測定
2.2.3 組織化學染色
2.2.4 植物相關生理指標測定
2.2.5 Cd含量測定
2.2.6 數(shù)據(jù)處理與分析
2.3 結(jié)果與分析
2.3.1 Cd脅迫對種子萌發(fā)的影響
2.3.2 Cd脅迫下柳葉馬鞭草形態(tài)指標的變化
2.3.3 Cd脅迫下柳葉馬鞭草生物量的變化
2.3.4 Cd脅迫下柳葉馬鞭草生理生化特性的變化
2.3.5 Cd脅迫下柳葉馬鞭草對Cd的吸收富集規(guī)律
第三章 柳葉馬鞭草在重金屬Cd脅迫下的轉(zhuǎn)錄組測序
3.1 實驗材料
3.1.1 植物材料
3.1.2 實驗設備儀器
3.1.3 實驗試劑
3.2 實驗方法
3.2.1 柳葉馬鞭草總RNA的提取與檢測
3.2.2 文庫構(gòu)建及庫檢
3.2.3 序列組裝
3.2.4 基因功能注釋
3.2.5 差異表達基因分析
3.2.6 qRT-PCR驗證
3.3 測序結(jié)果
3.3.1 轉(zhuǎn)錄組序列組裝結(jié)果
3.3.2 Unigene功能注釋
3.3.3 差異表達基因功能注釋
3.3.4 qRT-PCR結(jié)果驗證
第四章 討論
4.1 柳葉馬鞭草耐Cd性鑒定
4.2 Cd脅迫與柳葉馬鞭草光合作用
4.3 Cd脅迫下柳葉馬鞭草中螯合劑的變化
4.4 Cd脅迫下柳葉馬鞭草中次生代謝產(chǎn)物的變化
第五章 結(jié)論
參考文獻
致謝
作者簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大豆GmDnaJ1蛋白對幾種重金屬脅迫的響應研究[J]. 黃守程,劉愛榮,葉梅榮. 廣西植物. 2015(02)
[2]土壤重金屬污染化學修復方法研究進展[J]. 劉麗. 安徽農(nóng)業(yè)科學. 2014(19)
[3]柳葉馬鞭草播種繁殖[J]. 李運琦. 中國花卉園藝. 2014(10)
[4]土壤重金屬污染的修復技術研究及進展[J]. 楊晶媛,和麗萍. 環(huán)境科學導刊. 2014(02)
[5]水稻對重金屬鎘的吸收及耐性機理研究進展[J]. 陳愛葵,王茂意,劉曉海,曾小龍. 生態(tài)科學. 2013(04)
[6]植物對重金屬的耐性機制[J]. 張正慶,鮑美娥,陳嘉斌,郝海艷. 甘肅科技. 2013(05)
[7]植物積累重金屬的機理研究進展[J]. 黃白飛,辛俊亮. 草業(yè)學報. 2013(01)
[8]重金屬對8種園林植物種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J]. 馬敏,龔惠紅,鄧泓. 中國農(nóng)學通報. 2012(22)
[9]鎘脅迫下多年生黑麥草的光合生理響應[J]. 劉俊祥,孫振元,勾萍,錢永強,巨關升,韓蕾. 草業(yè)學報. 2012(03)
[10]鎘對植物生長的影響及植物耐鎘機理研究進展[J]. 蔣漢明,李書啟,韓希鳳,王華,郭劍霞. 廣東微量元素科學. 2012(05)
博士論文
[1]水稻鎘脅迫應答相關microRNA的分離與功能研究[D]. 丁艷菲.浙江大學 2012
[2]超積累東南景天(Sedum alfredii Hance)對重金屬(Zn/Cd/Pb)的解毒機制[D]. 田生科.浙江大學 2010
[3]鎘超積累植物的生態(tài)特征及污染耐性機理分析[D]. 孫瑞蓮.中國科學院研究生院(沈陽應用生態(tài)研究所) 2006
[4]水稻鎘耐性和積累的基因型差異與機理研究[D]. 邵國勝.浙江大學 2005
本文編號:3638052
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