發(fā)布時間：2021-08-18 11:03

　　砷（As）是一種普遍存在于各種環(huán)境介質(zhì)中的有毒類金屬,是植物中的非必需元素,且不同形態(tài)砷的毒性不同,砷通過影響植物的呼吸作用、光合作用、營養(yǎng)代謝等抑制作物生長,經(jīng)食物鏈傳遞,最終影響人體健康。長期以來,國內(nèi)外研究集中于海產(chǎn)品中砷的積累,而對于蔬菜砷毒性的相關(guān)研究多停留在不同品種的之間富集系數(shù)及敏感度的比較,對于不同形態(tài)砷對植物的影響研究較少,且缺少系統(tǒng)的砷脅迫對植物安全品質(zhì)及代謝機(jī)制的相關(guān)研究。本研究選擇對砷富集能力較強(qiáng)且最常食用的生菜作為研究對象,以環(huán)境因素影響較小的水培作為培育方式,探究不同濃度不同價態(tài)砷對生菜的影響,包括不同價態(tài)砷脅迫下生菜不同組織對砷的累積規(guī)律以及生菜生長溶液中的環(huán)境變化;以及不同形態(tài)砷對生菜生長、營養(yǎng)元素、品質(zhì)方面的影響;并從氨基酸代謝角度探究不同價態(tài)砷對生菜的影響機(jī)制,旨在為生菜安全風(fēng)險評價提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),對修訂相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及蔬菜的安全生產(chǎn)提供指導(dǎo)。具體研究結(jié)果如下:（1）本研究設(shè)立了不同濃度不同價態(tài)的砷脅迫研究,同時對培養(yǎng)液中砷形態(tài)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測。研究結(jié)果顯示培養(yǎng)液pH隨所添加砷濃度的升高而降低,表明As（Ⅴ）、As（Ⅲ）濃度越高,生菜受脅迫越嚴(yán)重,根部產(chǎn)生有機(jī)... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

常見的砷化合物(NEARINGetal.,2014)

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第一章引言6圖1-2砷酸鹽與磷酸鹽的結(jié)構(gòu)Figure1-2Structureofarsenateandphosphate大量研究發(fā)現(xiàn)，根組織在吸收As(V)后會迅速還原為As(III)。Smith等人使用TFA提取水稻中的砷，其中無機(jī)砷As(V)和As(III)含量分別占水稻中總砷的57%-78%(SMITHetal.,2008)。Pickeringetal.(2000)對印度芥菜（Brassicajuncea）也做了相關(guān)研究，得出根部吸收As(V)后會迅速還原為As(III)，認(rèn)為根部吸收砷酸鹽后可能是通過磷酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制，其中小部分通過木質(zhì)部傳到枝條上，As(III)與硫醇結(jié)合成復(fù)合物。根部砷可通過植物代謝向其它組織轉(zhuǎn)運(yùn)與再分配，也可外排至體外，研究發(fā)現(xiàn)水稻和番茄根系不僅可以直接外排As(V)，而且可以將吸收的As(V)迅速還原為As(III)后主動外排(XUetal.,2007)，其中參與植物體內(nèi)As(III)運(yùn)輸?shù)乃ǖ赖鞍谆騆si1對As(III)具有雙向轉(zhuǎn)運(yùn)功能(MAetal.,2008)，外排其中多種代謝途徑（即As(V)減少，As(III)外排，以及As(III)-硫醇的絡(luò)合和隨后的螯合）可能在確定植物組織中As形態(tài)的轉(zhuǎn)運(yùn)和大量積累中起關(guān)鍵作用。在植物細(xì)胞內(nèi)部，As(V)可通過還原為As(III)而達(dá)到解毒的效果，隨后As(III)與硫醇即植物螯合素(PCs)絡(luò)合儲存在液泡中(HARTLEY-WHITAKERetal.,2001)。砷經(jīng)植物根際活化后吸附在根系表面，通過質(zhì)外體途徑和共質(zhì)外體途徑進(jìn)入根內(nèi)部，而后首先進(jìn)入細(xì)胞間隙（即質(zhì)外體）經(jīng)過共質(zhì)體進(jìn)行跨質(zhì)膜轉(zhuǎn)運(yùn)和木質(zhì)部傳輸，進(jìn)而向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)(汪京超等,2015)。研究發(fā)現(xiàn)由無定形或結(jié)晶的鐵(氫)氧化物組成的Fe(III)斑塊對As(V)和As(III)的螯合具有顯著影響。Yamaguchietal.(2014)通過X射線吸收光譜對水稻根際周圍As的微觀尺度分布和形態(tài)進(jìn)行了觀察，與土壤基質(zhì)中的Fe礦物質(zhì)相比，植物根部周圍的Fe(III)斑塊中的As/Fe比值更高，這表明Fe(

技術(shù)路線圖

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3349768