鎘（Cadmium,Cd）是一種重金屬元素,不僅會影響植物的生長發(fā)育,還能通過食物鏈進入人體,對人的健康造成威脅。不同水稻品種的籽粒鎘濃度存在明顯差異,這種差異與鎘從根向地上部的轉移能力有關。Os HMA3編碼位于水稻根部液泡膜的鎘轉運蛋白,負責將鎘轉運到液泡從而限制鎘向地上部的轉移。已知Os HMA3存在2個弱功能單倍型,它們分別在80位（精氨酸替換為組氨酸）和380位（絲氨酸替換為精氨酸）處發(fā)生了自然變異,這導致Os HMA3限制鎘向水稻地上部轉運的能力減弱,最終引起水稻籽粒的高鎘積累。本研究從水稻種質資源出發(fā),綜合分析了Os HMA3在水稻自然群體中的變異頻率及分布特點,并結合正向遺傳學和分子生物學手段定位及克隆了一個導致水稻籽粒鎘高積累的新的Os HMA3等位變異單倍型。主要研究結果如下:1. 通過水培試驗,測定了529個水稻品種在含0.5μmol/L Cd營養(yǎng)液中生長后的根和地上部鎘濃度,并分析了它們從根部到地上部的鎘轉移率（地上部鎘濃度/根部鎘濃度）。結果發(fā)現(xiàn),盡管不同水稻品種間的鎘轉移率存在廣泛差異,但普遍小于0.16,僅有11個品種顯示出極高的Cd轉移率（>0.2）...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.非吸煙人群攝入鎘的來源(Clemensetal2013)

華中農業(yè)大學2020屆碩士研究生學位（畢業(yè)）論文21.2文獻綜述1.2.1鎘污染的研究概況1.2.1.1人體內鎘攝入的途徑和危害1817年，科學家從碳酸鋅和氧化鋅中發(fā)現(xiàn)了一種新元素，根據(jù)拉丁文cadmia（菱鋅礦）命名為cadmium，元素符號定為Cd。鎘被發(fā)現(xiàn)以來，被廣泛應用于....

圖2.鎘的生物地球化學循環(huán)(SebastianandPrasad2013)

水稻籽粒鎘積累的自然變異及分子機制探究3對于以大米為主食亞洲人來說，大米是人們日常飲食中的重要來源，相關調查顯示，韓國和日本人每天從大米中會攝取20μg-40μg的鎘，可以占到每天食物中鎘攝入總量的40%-50%(Chengetal2006,JarupandAkesson2009....

圖3.水稻中克隆的鎘脅迫相關基因在水稻染色體中的位置(Chenetal2019)

水稻籽粒鎘積累的自然變異及分子機制探究9圖3.水稻中克隆的鎘脅迫相關基因在水稻染色體中的位置(Chenetal2019)Figure3.Positionsofclonedcadmiumstress-relatedgenesinricechromosomes.(Chenetal20....

圖4.鎘從土壤運輸?shù)剿咀蚜５氖疽鈭D(Lietal2017)

，水稻從土壤中吸收礦質元素需要根部外皮層和內皮層轉運蛋白的協(xié)助，在已報道的水稻根部鎘轉運蛋白中，天然抗性巨噬細胞蛋白家族的OsNramp5起主要作用，OsNramp5定位于水稻根部外皮層和內皮層，負責將鎘從土壤運輸?shù)礁?Sasakietal2016)。此外，也有研究指出鎘也可以....

本文編號：4022469