砷（As）是一種普遍存在于各種環(huán)境介質中的有毒類金屬,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,經食物鏈傳遞,最終影響人體健康。長期以來,國內外研究集中于海產品中砷的積累,而對于蔬菜砷毒性的相關研究多停留在不同品種的之間富集系數及敏感度的比較,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及代謝機制的相關研究。本研究選擇對砷富集能力較強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)砷對生菜的影響機制,旨在為生菜安全風險評價提供數據基礎,對修訂相關標準以及蔬菜的安全生產提供指導。具體研究結果如下:（1）本研究設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)進行動態(tài)監(jiān)測。研究結果顯示培養(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,生菜受脅迫越嚴重,根部產生有機... 

【文章來源】：中國農業(yè)科學院北京市

【文章頁數】：63 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

常見的砷化合物(NEARINGetal.,2014)

中國農業(yè)科學院碩士學位論文第一章引言6圖1-2砷酸鹽與磷酸鹽的結構Figure1-2Structureofarsenateandphosphate大量研究發(fā)現，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）也做了相關研究，得出根部吸收As(V)后會迅速還原為As(III)，認為根部吸收砷酸鹽后可能是通過磷酸鹽轉運機制，其中小部分通過木質部傳到枝條上，As(III)與硫醇結合成復合物。根部砷可通過植物代謝向其它組織轉運與再分配，也可外排至體外，研究發(fā)現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As(III)運輸的水通道蛋白基因Lsi1對As(III)具有雙向轉運功能(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)-硫醇的絡合和隨后的螯合）可能在確定植物組織中As形態(tài)的轉運和大量積累中起關鍵作用。在植物細胞內部，As(V)可通過還原為As(III)而達到解毒的效果，隨后As(III)與硫醇即植物螯合素(PCs)絡合儲存在液泡中(HARTLEY-WHITAKERetal.,2001)。砷經植物根際活化后吸附在根系表面，通過質外體途徑和共質外體途徑進入根內部，而后首先進入細胞間隙（即質外體）經過共質體進行跨質膜轉運和木質部傳輸，進而向地上部轉運(汪京超等,2015)。研究發(fā)現由無定形或結晶的鐵(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)進行了觀察，與土壤基質中的Fe礦物質相比，植物根部周圍的Fe(III)斑塊中的As/Fe比值更高，這表明Fe(

技術路線圖

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3349768