發(fā)布時間：2020-07-17 20:07

【摘要】：全氟辛酸(Perfluorooctanoic acid,PFOA)作為持久性環(huán)境污染物,其暴露引發(fā)的毒性是當前的研究的熱點。之前的研究表明,PFOA會在生物體內(nèi)進行富集,植物體內(nèi)高濃度的PFOA會造成嚴重的生長發(fā)育毒害,但其毒性作用機制目前尚不清楚。因此,本研究通過轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析和相關(guān)指標的測定,對PFOA造成的擬南芥毒性效應(yīng)和毒性機制進行了分析。PFOA對擬南芥造成的毒害作用主要表現(xiàn)在:植株葉片和根部鮮重積累量減少,側(cè)根數(shù)減少及葉片中葉綠素含量減少。由于PFOA被擬南芥吸收以后主要被轉(zhuǎn)運到葉片,所以PFOA對擬南芥葉片造成的毒害明顯強于根部。擬南芥吸收、轉(zhuǎn)運PFOA都需要一個主動的跨膜轉(zhuǎn)運蛋白。通過轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),擬南芥根部和葉片中都有藥物跨膜轉(zhuǎn)運蛋白、主動跨膜轉(zhuǎn)運蛋白、離子跨膜轉(zhuǎn)運蛋白相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄的上調(diào),其中有12個基因是重疊基因。這些重疊基因可能與PFOA從根部到葉片的轉(zhuǎn)運有關(guān)。擬南芥體內(nèi)PFOA的積累引發(fā)了缺鐵響應(yīng)基因的劇烈響應(yīng),而同期PFOA處理的擬南芥葉片和根部的鐵含量與對照組相比沒有明顯變化,表明PFOA引發(fā)的擬南芥缺鐵基因的響應(yīng)與鐵元素的含量無關(guān)。擬南芥根部鐵吸收基因的上調(diào),促進了根部對鐵元素的吸收,而根部鐵轉(zhuǎn)運基因的下調(diào),可能抑制了鐵從根部向葉片的轉(zhuǎn)運,導致擬南芥吸收的鐵主要被存儲在根部。此外,PFOA作用還引發(fā)了擬南芥體內(nèi)氧化還原基因的響應(yīng),且葉片強于根部。通過活性氧轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶、尿苷二磷酸糖基轉(zhuǎn)移酶的轉(zhuǎn)錄豐度大量增加,這兩類蛋白在擬南芥有機物質(zhì)的解毒方面發(fā)揮著重要作用。為了分析擬南芥體內(nèi)的氧化還原狀態(tài),我們對擬南芥體內(nèi)的抗氧化指標進行測定,發(fā)現(xiàn),PFOA作用下,擬南芥體內(nèi)谷胱甘肽含量和谷胱甘肽還原酶的活性都發(fā)生了增加。進一步表明,PFOA對擬南芥造成了氧化脅迫。因此,本研究不僅揭示了不同濃度PFOA對擬南芥的毒性效應(yīng),而且還為PFOA毒性作用機制在分子水平上的研究提供了新思路。
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：Q943.2
【圖文】：

第一章 緒論第一章 緒論簡介酸（Perfluorooctanoic acid，PFOA）是環(huán)境中存在的最一，是多種全氟和多氟化合物在環(huán)境中轉(zhuǎn)化的最終產(chǎn)物均被C-F鍵所代替（圖1），極性很強，所以具有疏水、。C-F鍵是有機化合物中最穩(wěn)定的共價鍵之一，具有很有很強的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。另外，PFOA結(jié)構(gòu)中成的三對孤電子對，形成了一個保護殼，有效地保護了，所以PFOA也具有耐酸堿和強氧化劑的特性[1-4]。

少量已達 58.36%；200μM 時，植株僅發(fā)生了微量的生長。通過進一步分析發(fā)現(xiàn)，擬南芥鮮重的減少量隨著 PFOA 的濃度增加而增加，呈明顯正相關(guān)關(guān)系（圖 3.1b）。隨后取地上部進行葉綠素含量測定，測定結(jié)果顯示，葉綠素的含量與 PFOA的濃度呈明顯的負相關(guān)關(guān)系，尤其是在 PFOA 濃度為 200μM 時，檢測不到葉綠素（圖 3.1c）。綜上數(shù)據(jù)表明，PFOA 對擬南芥生長的抑制具有濃度效應(yīng)。

合肥工業(yè)大學碩士研究生學位論文綠色植物在種子萌發(fā)后通常通過光合作用來合成自身所需的營養(yǎng)物質(zhì)以供自身生長。葉綠素作為光合作用的中的主要色素，在植物光合作用的光吸收中起核心作用。PFOA 作用下，擬南芥葉片中葉綠素的含量發(fā)生了減少，且與植株生物積累量的減少呈一定的正相關(guān)關(guān)系。表明，PFOA 很有可能作用于擬南芥的綠色組織而導致植物毒害，但我們不排除 PFOA 由其他方式引起的植物毒害。雖然通過平板點種發(fā)現(xiàn) PFOA 對擬南芥根部生長有抑制，但這種實驗方式不便于分析。因此，本實驗采用移苗的方式對 PFOA 造成的擬南芥生長發(fā)育影響進行了進一步的觀察。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前4條

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本文編號：2759883