我國納米ZnO的生產(chǎn)規(guī)模每年已經(jīng)超過1萬噸。隨著納米ZnO的廣泛應(yīng)用,納米ZnO在生產(chǎn)、運輸、使用等過程中將不可避免的通過各種途徑進入土壤生態(tài)系統(tǒng),長期累積達到一定濃度水平后對土壤-植物系統(tǒng)會產(chǎn)生怎樣的影響?目前尚不清楚。鋅是植物生長發(fā)育必需的營養(yǎng)元素,但過量會對植物造成毒害,因此,有必要研究納米ZnO在土壤中對植物的生物效應(yīng)。納米ZnO因具有良好的抗菌性能,對多種微生物都具有毒性作用;叢枝菌根(AM)真菌是廣泛存在于土壤中的微生物,它既能幫助植物獲得營養(yǎng)、促進植物生長,還存在對重金屬耐受性的潛在機制,避免重金屬在植物體內(nèi)的過量累積。當(dāng)過量納米ZnO進入土壤生態(tài)系統(tǒng)后,AM真菌與納米ZnO對植物生長發(fā)育具有怎樣的互作效應(yīng)?AM真菌能否緩解高濃度納米ZnO對植物的生長脅迫?其緩解機理是什么?迄今未見相關(guān)的研究報道。本文首先采用土培試驗,研究了(1)不同濃度納米ZnO對玉米的生物效應(yīng),明確了納米ZnO對玉米產(chǎn)生刺激/毒害的濃度水平,并從營養(yǎng)生理角度分析了高濃度納米ZnO對玉米生長毒害的機理。(2)納米ZnO與AM真菌交互作用對玉米的生物效應(yīng),并從營養(yǎng)生理角度分析了AM真菌緩解納米ZnO植物...

【文章頁數(shù)】：161 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 文獻綜述
    1.1 人工納米顆粒(ENPs)的生物效應(yīng)
        1.1.1 ENPs對植物和微生物的生物效應(yīng)
        1.1.2 ENPs生物毒性的可能機制及其影響因素
        1.1.3 植物對ENPs的吸收、運輸和積累
        1.1.4 生物對ENPs的可能解毒機制
    1.2 人工納米顆粒(ENPs)的環(huán)境效應(yīng)
        1.2.1 ENPs在水體環(huán)境中的效應(yīng)
        1.2.2 ENPs在大氣環(huán)境中的效應(yīng)
        1.2.3 ENPs在土壤環(huán)境中的效應(yīng)
    1.3 納米ZnO的生物效應(yīng)
        1.3.1 納米ZnO的應(yīng)用狀況
        1.3.2 納米ZnO對動物和微生物的作用
        1.3.3 納米ZnO對植物的效應(yīng)
    1.4 叢枝菌根真菌(AMF)與植物的抗逆性
        1.4.1 AMF與植物的抗旱性
        1.4.2 AMF與植物的抗溫度脅迫能力
        1.4.3 AMF與植物的抗鹽性
        1.4.4 AMF與植物的抗病性
        1.4.5 AMF與植物的抗重金屬能力
    1.5 叢枝菌根真菌（AMF）與植物的鋅營養(yǎng)
        1.5.1 Zn對植物生長發(fā)育的影響
        1.5.2 Zn污染條件下AMF的分布與侵染
        1.5.3 AMF對植物生長發(fā)育、鋅吸收累積的影響
        1.5.4 AMF對鋅毒害的可能緩解機制
第2章 前言
    2.1 選題依據(jù)
    2.2 研究目的
    2.3 研究內(nèi)容
    2.4 技術(shù)路線
第3章 納米ZnO對玉米的生物效應(yīng).
    3.1 材料與方法
        3.1.1 供試材料
        3.1.2 試驗設(shè)計
        3.1.3 測定項目與方法
        3.1.4 數(shù)據(jù)計算與統(tǒng)計
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 納米ZnO對玉米生物量和株高的影響
        3.2.2 納米ZnO對玉米葉片光合色素含量的影響
        3.2.3 玉米根系活力和葉片O2.- 濃度對納米ZnO的響應(yīng)
        3.2.4 納米ZnO對玉米Zn濃度和Zn吸收量的影響
        3.2.5 納米ZnO對玉米Zn富集系數(shù)和Zn轉(zhuǎn)運系數(shù)的影響
        3.2.6 納米ZnO對玉米植株礦質(zhì)元素吸收的影響
        3.2.7 納米ZnO對土壤DTPA-Zn含量的影響
    3.3 討論
    3.4 小結(jié)
第4章 AM真菌緩解納米ZnO生物脅迫的機制
    4.1 材料與方法
        4.1.1 供試材料
        4.1.2 試驗設(shè)計
        4.1.3 測定項目與方法
        4.1.4 數(shù)據(jù)計算與統(tǒng)計
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 納米ZnO對玉米菌根侵染率的影響
        4.2.2 AM真菌對納米ZnO脅迫下玉米生長發(fā)育的影響
        4.2.3 AM真菌對納米ZnO脅迫下玉米植株Zn吸收的影響
        4.2.4 AM真菌對納米ZnO脅迫下玉米植株Zn轉(zhuǎn)運及累積的影響
        4.2.5 AM真菌對納米ZnO脅迫下玉米葉片光合色素含量的影響
        4.2.6 玉米根系活力和葉片SOD活性、O2.-含量對AM真菌的響應(yīng)
        4.2.7 AM真菌對納米ZnO脅迫下玉米礦質(zhì)元素吸收的影響
        4.2.8 接菌對土壤DTPA-Zn和球囊霉素相關(guān)蛋白的影響
    4.3 討論
    4.4 小結(jié)
第5章 納米ZnO與AM真菌對玉米細胞結(jié)構(gòu)的影響
    5.1 材料與方法
        5.1.1 供試材料
        5.1.2 試驗設(shè)計
        5.1.3 超微結(jié)構(gòu)取樣制樣及觀察測定方法
        5.1.4 能譜分析和元素含量測定
        5.1.5 植株樣品分析
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 納米ZnO脅迫對玉米葉片細胞結(jié)構(gòu)的影響
        5.2.2 AM真菌對納米ZnO脅迫下玉米葉片細胞結(jié)構(gòu)的影響
        5.2.3 玉米葉片細胞能譜分析及元素含量
        5.2.4 納米ZnO脅迫對玉米根細胞結(jié)構(gòu)的影響
        5.2.5 AM真菌對納米ZnO脅迫下玉米根細胞結(jié)構(gòu)的影響
        5.2.6 根細胞能譜分析及元素含量
    5.3 討論
    5.4 小結(jié)
第6章 基于轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)的納米ZnO與AM真菌對玉米基因表達譜的影響
    6.1 材料與方法
        6.1.1 供試材料
        6.1.2 試驗設(shè)計
        6.1.3 轉(zhuǎn)錄組測序
    6.2 結(jié)果與分析
        6.2.1 raw reads數(shù)據(jù)過濾的結(jié)果
        6.2.2 測序數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析結(jié)果
        6.2.3 差異表達基因的分析結(jié)果
        6.2.4 差異表達基因GO功能顯著性富集分析結(jié)果
        6.2.5 差異表達基因KEGG Pathway顯著富集分析結(jié)果
    6.3 討論
    6.4 小結(jié)
第7章 有機肥與AM真菌協(xié)同對納米ZnO植物毒害的調(diào)控
    7.1 材料與方法
        7.1.1 供試材料
        7.1.2 試驗設(shè)計
        7.1.3 測定項目與方法
        7.1.4 數(shù)據(jù)計算與統(tǒng)計
    7.2 結(jié)果與分析
        7.2.1 納米ZnO脅迫下有機肥對玉米根系菌根侵染率的影響
        7.2.2 納米ZnO脅迫下有機肥與AM真菌對玉米生長發(fā)育的影響
        7.2.3 納米ZnO脅迫下有機肥與AM真菌對玉米葉片光合色素的影響
        7.2.4 納米 Zn O 脅迫下有機肥與 AM 真菌對植株體內(nèi) Zn 濃度的影響
        7.2.5 納米ZnO脅迫下有機肥與AM真菌對植株礦質(zhì)元素吸收的影響
        7.2.6 有機肥與 AM 真菌對土壤 DTPA-Zn 含量的影響
    7.3 討論
    7.4 小結(jié)
第8章 主要結(jié)論、研究創(chuàng)新和研究展望
    8.1 主要結(jié)論
    8.2 研究特色與創(chuàng)新
    8.3 研究展望與建議
參考文獻
致謝
學(xué)習(xí)期間發(fā)表的論文及參加的學(xué)術(shù)會議



本文編號：3788492