本研究假設(shè)細胞自噬作用在植物對重金屬的解毒過程中扮演了一種關(guān)鍵角色,利用氯化銨作為細胞自噬抑制劑,探究氯化銨脅迫下蜈蚣草在水培條件下體內(nèi)As、Sb、Cd的賦存形態(tài)(利用兩部連續(xù)提取法進行實驗)變化與抗氧化系統(tǒng)酶活性的變化趨勢。主要結(jié)論如下:(1)單一重金屬脅迫濃度50mg/L時,蜈蚣草對As、Sb、Cd的富集能力較好,其地上部對As、Sb、Cd的富集濃度分別為575.0mg/kg、3058.6mg/kg、613.8mg/kg,蜈蚣草地下部對As、Sb、Cd的富集濃度分別為202.4mg/kg、5521.9mg/kg、1723.9mg/kg,對As、Sb、Cd的轉(zhuǎn)移系數(shù)分別為2.8、0.6、0.4。(2)通過切片實驗發(fā)現(xiàn),蜈蚣草在“Sb+氯化銨”作用下,體內(nèi)吞噬泡在液泡附近出現(xiàn)團聚現(xiàn)象,且部分在質(zhì)壁附近聚集,同對照組的正常自噬現(xiàn)象差異明顯,氯化銨對植物體的細胞自噬有同生物體類似的抑制作用。(3)對照組中,As在蜈蚣草體內(nèi)以乙醇提取態(tài)與鹽酸提取態(tài)為主,兩者占比達到69%～87%,Sb以殘渣態(tài)為主,占比達到47%～52%,Cd以鹽酸提取態(tài)為主,占比達到94%～98%%,殘渣態(tài)占比極低,僅為1%左右。(4)蜈蚣草體內(nèi)As毒性以鹽酸提取態(tài)作用較強,Sb毒性以殘渣態(tài)毒性較強,Cd毒性以乙醇提取態(tài)毒性較強。在添加氯化銨導(dǎo)致細胞自噬受到抑制后,會促進As鹽酸提取態(tài)、Sb殘渣態(tài)與Cd乙醇提取態(tài)在蜈蚣草體內(nèi)的轉(zhuǎn)化,提升幅度分別達到75.42%、39.97%、2668.8%,細胞自噬作用對重金屬形態(tài)的轉(zhuǎn)化影響顯著,這可能是通過細胞自噬降解受損細胞器、蛋白質(zhì)等作用將其受重金屬離子置換的部分降解重新利用造成的,這是蜈蚣草耐受多種重金屬的原因之一。由于Cd形態(tài)受氯化銨影響顯著,可以將Cd作為探究細胞自噬與重金屬形態(tài)的表征因子。(5)酶活性在細胞自噬受到抑制后,As脅迫下葉片中四種酶活性及Sb脅迫下葉片中APX、CAT、SOD酶活性均在氯化銨添加后上升,蜈蚣草有多種抵抗活性氧自由基積累的機制,而在Cd脅迫下葉片中四種酶活性均在氯化銨添加后下降,說明蜈蚣草對As、Sb的耐性較Cd更強。
【學(xué)位單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：X503.233
【部分圖文】：

圖 1-2 文獻共被引聚類分析線圖由于文獻聚類識別是 citespace 自動生成的，它可以高度客觀的反映特定科的研究熱點(Ji Z，Pei Y，2019)，但有時自動生成的聚類群集由于過于具體具有誤導(dǎo)性而使得其含義和范圍無法理解，為了進一步分析銻污染研究，通過對這些聚類主題進行梳理總結(jié)，銻污染研究主題分為三個方面的主題：銻濃度、形態(tài)研究及銻行為研究、銻毒理學(xué)和風(fēng)險研究、銻污染治理方法研究，見表 1-6。表 1-6 文獻共被引聚類分析主要聚類主題表題集群 聚類編號 聚類主題 聚類大小 聚類輪廓 重要文獻度、形環(huán)境行研究#0 溶出伏安法 73 0.95 Zhang, XZ (201#18 化學(xué)浸出 10 1 Lafond, S(2013#8 亞北極湖 25 1 Thienpont, JR(20#10 時間變化 23 1 Zaric, NM, (201#12 鉍基電池 15 1 Popov, SI(2014#16 叢枝菌根真菌 11 0.949 Wei, Y(2015)

生物有效性被認為是一個化學(xué)物質(zhì)可否用于吸收以及存在的潛在毒性,而生物學(xué)概念上的生物有效性則側(cè)重于物質(zhì)通過細胞膜進入生物體(王仲文，2002)。重金屬的生物有效性被定義為“重金屬能對生物體產(chǎn)生毒性效應(yīng)或被生物吸收的性質(zhì),包括毒性和生物可利用性,由間接的毒性數(shù)據(jù)或生物體濃度數(shù)據(jù)來評價”(Mihaylov BV，HendrixJL，NelsonJH，1993)，土壤-植物系統(tǒng)中重金屬生物有效性的概念模型見圖 1-2。

酶系統(tǒng)應(yīng)激維持 ROS 動態(tài)平衡除 ROS 積累對植物造成的氧化損傷，植物酶系統(tǒng)，主要包括超氧化物歧化酶（superose，CAT）、抗壞血酸過氧化物酶（ascorbateidase，POD）等。主要研究上述四種酶的用，因此，接下來的綜述主要針對其進行天然存在的超氧自由基清除因子，它可以化氫和氧氣，CAT 通過催化作用將過氧化機化合物存在的條件下與水解 H2O2，且 C重新生成，其中 CAT 常在高濃度 H2O2時濃度時起到重要作用，通過特定的離子抗utteridge JM，Quinlan GJ，1993;Zacchini

【參考文獻】

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本文編號：2826738