Pb、Cd脅迫對(duì)旱柳幼苗根系三種主要抗性酶基因表達(dá)量的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-07-26 20:32
植物修復(fù)是一種環(huán)保、無二次污染、成本低的集測(cè)定與治理為一體的綠色技術(shù),運(yùn)用此技術(shù)不僅能修復(fù)重金屬污染的土壤,而且能夠美化環(huán)境,起到了長(zhǎng)期改善生態(tài)環(huán)境的效果。旱柳(Salix matsudana Koidz)是楊柳科柳屬落葉喬木,其具有分布廣、適應(yīng)性強(qiáng)、生長(zhǎng)快、生物量大、對(duì)重金屬具有較高耐性的特點(diǎn)。為研究植物的抗性機(jī)制與抗性相關(guān)基因,本試驗(yàn)選擇旱柳進(jìn)行研究,通過對(duì)旱柳幼苗進(jìn)行不同濃度的Pb、Cd脅迫的水培試驗(yàn),測(cè)定旱柳幼苗根系中抗性酶的酶活性以及測(cè)定旱柳幼苗根系中三種主要抗性酶基因表達(dá)量。主要試驗(yàn)結(jié)論如下:(1)Pb、Cd脅迫條件下,旱柳的生長(zhǎng)逐漸受到重金屬的抑制。隨著重金屬濃度的增加旱柳根系明顯萎縮,根系長(zhǎng)度縮短,當(dāng)重金屬濃度達(dá)到最高時(shí)可以發(fā)現(xiàn)旱柳的根系極度萎縮,莖葉也變得非常脆弱,葉片發(fā)黃、蜷曲,輕觸則會(huì)掉落,整個(gè)植株的生長(zhǎng)幾乎停滯。(2)Pb、Cd脅迫條件下,旱柳幼苗根系的三種主要抗性酶活性整體趨勢(shì)是隨著重金屬濃度的增高先增高后下降。從測(cè)定的活性指標(biāo)結(jié)果得知,SOD在Pb濃度為3.0 mg/L時(shí)活性最高;POD在Pb濃度為0.5 mg/L時(shí)活性最高;CAT在Pb濃度為0.5 mg/...
【文章來源】:中南林業(yè)科技大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1?Pb、Cd脅迫處理后旱柳水培苗??Figure2.1?Salix?treatment?under?Pb?and?Cd?stress??
2.2.4?Pb、Cd脅迫對(duì)旱柳幼苗根系中POD活性的影響??過氧化物酶(POD)是一種廣泛存在植物各個(gè)器官、組織中的異類氧化還原??酶,與植物體內(nèi)許多的生理生化代謝活動(dòng)與之相關(guān),因此POD影響了植物的生??長(zhǎng)與發(fā)育。POD防止活性氧對(duì)植物傷害是通過消除植物體內(nèi)自由基使活性氧維??持在較低水平,所以POD的活性與植物代謝強(qiáng)度有著密切的關(guān)系。而Pb、Cd??脅迫在一定程度上影響了旱柳根系中POD的活性,其整體趨勢(shì)是隨著Pb、Cd??濃度的升高先增加而后降低。如圖2.4所示,在Pb、Cd脅迫下旱柳幼苗根系中??的POD活性具打顯矜差異(P<0.05)?,?K中在Pb濃度為0.5mg/L時(shí)旱柳根系中??產(chǎn)生大最的自由苺,需要?定量的POD消除,因此這時(shí)POD的活性最高,是對(duì)??照組的丨.18倍,足Pb濃度為6.0mg/L時(shí)POD活性:的1.28倍,在6.0mg/L濃度??B寸在Pb影響下產(chǎn)生的自由基己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過POD能夠處理的范圍,并J1大M的??POD也被破壞,所以POD的活性最低;同理在Cd脅迫卜濃度為0.2mg/L吋POD??活性最高,是對(duì)照組的1.10倍,是Cd濃度為3.0mg/L時(shí)POD活性的1.21倍,??
2.2.5?Pb、Cd脅迫對(duì)旱柳幼苗根系中CAT活性的影響??過氧化氫酶(CAT)是在生物演化過程中建立起來的生物防御系統(tǒng)的關(guān)鍵酶??之一,其生物學(xué)功能是催化細(xì)胞內(nèi)過氧化氫分解,防止過氧化。過氧化氫是一種??代謝過程中產(chǎn)生的廢物,它能夠?qū)C(jī)體造成損害。為了避免這種損害,過氧化氫??必須被快速地轉(zhuǎn)化為其他無害或毒性較小的物質(zhì)。而CAT就是細(xì)胞用來催化過??氧化氫分解的工具,Pb、Cd脅迫在一定程度上影響了旱柳根系中CAT的活性,??但是整體趨勢(shì)與SOD和POD不一樣,如圖2.5所示,雖然Pb、Cd脅迫下旱柳??幼苗根系中的CAT活性具有顯著差異(P<0.05),但CAT活性增加的趨勢(shì)比較??平緩,而下降的趨勢(shì)比較劇烈。其中在Pb濃度為0.5mg/L時(shí),大量過氧化氫產(chǎn)??生,因此需要大量CAT將過氧化氫分解,防止旱柳根系過氧化,因此這時(shí)CAT??的活性最高,是對(duì)照組的1.08倍,是Pb濃度為6.0mg/L時(shí)CAT活性的2.77倍,??在6.0mg/L濃度時(shí),過氧化氫產(chǎn)生的量大于CAT能處理的范圍,而且由于重金??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三種熒光染料SYBR GreenⅠ、LCGreen PLUS、EvaGreen在實(shí)時(shí)定量PCR應(yīng)用中的比較[J]. 邵曉青,呂申,馮璐,李梅. 大連醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]鎘在旱柳(Salix matsudana Koidz)植株各器官中的積累及對(duì)其它營(yíng)養(yǎng)元素吸收和利用的影響[J]. 王嘉玥,吳航楓,鄒金華,劉祥君. 科技視界. 2016(21)
[3]綠化帶土壤重金屬污染特征及植物富集研究——以長(zhǎng)沙市為例[J]. 李彩霞,朱國(guó)強(qiáng),彭坤. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(10)
[4]鹽土植物提取修復(fù)重金屬污染鹽土研究進(jìn)展[J]. 梁麗琛,劉維濤,張雪,陳晨,霍曉慧,李松. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(07)
[5]幾種重金屬(Pb、Zn、Cd、Cu)的超富集植物種類及增強(qiáng)植物修復(fù)措施研究進(jìn)展[J]. 聶亞平,王曉維,萬進(jìn)榮,尹陽陽,許溫蓬,楊文亭. 生態(tài)科學(xué). 2016(02)
[6]旱柳(Salix matsudana Koidz)對(duì)Pb的耐性、富集、轉(zhuǎn)運(yùn)與脅迫響應(yīng)研究[J]. 朱健,王平,夾書珊,李猛,雷明婧. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(10)
[7]TaqMan探針熔解曲線技術(shù)檢測(cè)GJB2基因突變[J]. 高慧,劉晶晶,沈姍姍,梁少明,危林耿,李芳芳,王沙燕. 中華耳科學(xué)雜志. 2015(03)
[8]基于分子信標(biāo)及核酸染料SYBR Green Ⅰ定量檢測(cè)土壤中的汞[J]. 翟琨,向東山,朱俊,胡紅青. 分析化學(xué). 2015(08)
[9]苧麻對(duì)重金屬Cd污染的耐受和富集能力研究[J]. 林欣,張興,朱守晶,揭雨成. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2015(17)
[10]重金屬污染土壤植物修復(fù)研究進(jìn)展[J]. 王衛(wèi)華,雷龍海,楊啟良,武振中. 昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(02)
博士論文
[1]旱柳和狹葉香蒲對(duì)重金屬吸收及其活性炭吸附的比較研究[D]. 湯春芳.中南林業(yè)科技大學(xué) 2015
[2]柳樹對(duì)重金屬鉛、鎘響應(yīng)的基因型差異及其耐性機(jī)制研究[D]. 王樹鳳.浙江大學(xué) 2015
[3]淮南市空氣懸浮顆粒特征及污染物的樹木監(jiān)測(cè)[D]. 劉玲.南京林業(yè)大學(xué) 2013
[4]東海三種重要赤潮藻熒光定量PCR檢測(cè)技術(shù)的建立和應(yīng)用[D]. 袁健.中國(guó)海洋大學(xué) 2012
碩士論文
[1]延安城市綠化樹種對(duì)大氣重金屬污染物吸存能力研究[D]. 魏麗婧.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[2]旱柳對(duì)重金屬的耐性研究[D]. 周疆麗.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3304320
【文章來源】:中南林業(yè)科技大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1?Pb、Cd脅迫處理后旱柳水培苗??Figure2.1?Salix?treatment?under?Pb?and?Cd?stress??
2.2.4?Pb、Cd脅迫對(duì)旱柳幼苗根系中POD活性的影響??過氧化物酶(POD)是一種廣泛存在植物各個(gè)器官、組織中的異類氧化還原??酶,與植物體內(nèi)許多的生理生化代謝活動(dòng)與之相關(guān),因此POD影響了植物的生??長(zhǎng)與發(fā)育。POD防止活性氧對(duì)植物傷害是通過消除植物體內(nèi)自由基使活性氧維??持在較低水平,所以POD的活性與植物代謝強(qiáng)度有著密切的關(guān)系。而Pb、Cd??脅迫在一定程度上影響了旱柳根系中POD的活性,其整體趨勢(shì)是隨著Pb、Cd??濃度的升高先增加而后降低。如圖2.4所示,在Pb、Cd脅迫下旱柳幼苗根系中??的POD活性具打顯矜差異(P<0.05)?,?K中在Pb濃度為0.5mg/L時(shí)旱柳根系中??產(chǎn)生大最的自由苺,需要?定量的POD消除,因此這時(shí)POD的活性最高,是對(duì)??照組的丨.18倍,足Pb濃度為6.0mg/L時(shí)POD活性:的1.28倍,在6.0mg/L濃度??B寸在Pb影響下產(chǎn)生的自由基己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過POD能夠處理的范圍,并J1大M的??POD也被破壞,所以POD的活性最低;同理在Cd脅迫卜濃度為0.2mg/L吋POD??活性最高,是對(duì)照組的1.10倍,是Cd濃度為3.0mg/L時(shí)POD活性的1.21倍,??
2.2.5?Pb、Cd脅迫對(duì)旱柳幼苗根系中CAT活性的影響??過氧化氫酶(CAT)是在生物演化過程中建立起來的生物防御系統(tǒng)的關(guān)鍵酶??之一,其生物學(xué)功能是催化細(xì)胞內(nèi)過氧化氫分解,防止過氧化。過氧化氫是一種??代謝過程中產(chǎn)生的廢物,它能夠?qū)C(jī)體造成損害。為了避免這種損害,過氧化氫??必須被快速地轉(zhuǎn)化為其他無害或毒性較小的物質(zhì)。而CAT就是細(xì)胞用來催化過??氧化氫分解的工具,Pb、Cd脅迫在一定程度上影響了旱柳根系中CAT的活性,??但是整體趨勢(shì)與SOD和POD不一樣,如圖2.5所示,雖然Pb、Cd脅迫下旱柳??幼苗根系中的CAT活性具有顯著差異(P<0.05),但CAT活性增加的趨勢(shì)比較??平緩,而下降的趨勢(shì)比較劇烈。其中在Pb濃度為0.5mg/L時(shí),大量過氧化氫產(chǎn)??生,因此需要大量CAT將過氧化氫分解,防止旱柳根系過氧化,因此這時(shí)CAT??的活性最高,是對(duì)照組的1.08倍,是Pb濃度為6.0mg/L時(shí)CAT活性的2.77倍,??在6.0mg/L濃度時(shí),過氧化氫產(chǎn)生的量大于CAT能處理的范圍,而且由于重金??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三種熒光染料SYBR GreenⅠ、LCGreen PLUS、EvaGreen在實(shí)時(shí)定量PCR應(yīng)用中的比較[J]. 邵曉青,呂申,馮璐,李梅. 大連醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]鎘在旱柳(Salix matsudana Koidz)植株各器官中的積累及對(duì)其它營(yíng)養(yǎng)元素吸收和利用的影響[J]. 王嘉玥,吳航楓,鄒金華,劉祥君. 科技視界. 2016(21)
[3]綠化帶土壤重金屬污染特征及植物富集研究——以長(zhǎng)沙市為例[J]. 李彩霞,朱國(guó)強(qiáng),彭坤. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(10)
[4]鹽土植物提取修復(fù)重金屬污染鹽土研究進(jìn)展[J]. 梁麗琛,劉維濤,張雪,陳晨,霍曉慧,李松. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(07)
[5]幾種重金屬(Pb、Zn、Cd、Cu)的超富集植物種類及增強(qiáng)植物修復(fù)措施研究進(jìn)展[J]. 聶亞平,王曉維,萬進(jìn)榮,尹陽陽,許溫蓬,楊文亭. 生態(tài)科學(xué). 2016(02)
[6]旱柳(Salix matsudana Koidz)對(duì)Pb的耐性、富集、轉(zhuǎn)運(yùn)與脅迫響應(yīng)研究[J]. 朱健,王平,夾書珊,李猛,雷明婧. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(10)
[7]TaqMan探針熔解曲線技術(shù)檢測(cè)GJB2基因突變[J]. 高慧,劉晶晶,沈姍姍,梁少明,危林耿,李芳芳,王沙燕. 中華耳科學(xué)雜志. 2015(03)
[8]基于分子信標(biāo)及核酸染料SYBR Green Ⅰ定量檢測(cè)土壤中的汞[J]. 翟琨,向東山,朱俊,胡紅青. 分析化學(xué). 2015(08)
[9]苧麻對(duì)重金屬Cd污染的耐受和富集能力研究[J]. 林欣,張興,朱守晶,揭雨成. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2015(17)
[10]重金屬污染土壤植物修復(fù)研究進(jìn)展[J]. 王衛(wèi)華,雷龍海,楊啟良,武振中. 昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(02)
博士論文
[1]旱柳和狹葉香蒲對(duì)重金屬吸收及其活性炭吸附的比較研究[D]. 湯春芳.中南林業(yè)科技大學(xué) 2015
[2]柳樹對(duì)重金屬鉛、鎘響應(yīng)的基因型差異及其耐性機(jī)制研究[D]. 王樹鳳.浙江大學(xué) 2015
[3]淮南市空氣懸浮顆粒特征及污染物的樹木監(jiān)測(cè)[D]. 劉玲.南京林業(yè)大學(xué) 2013
[4]東海三種重要赤潮藻熒光定量PCR檢測(cè)技術(shù)的建立和應(yīng)用[D]. 袁健.中國(guó)海洋大學(xué) 2012
碩士論文
[1]延安城市綠化樹種對(duì)大氣重金屬污染物吸存能力研究[D]. 魏麗婧.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[2]旱柳對(duì)重金屬的耐性研究[D]. 周疆麗.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3304320
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/lylw/3304320.html
最近更新
教材專著