【摘要】：油菜作為葉菜類蔬菜中鎘累積作用較強(qiáng)的作物,地上部累積的鎘(食用部位)易通過食物鏈進(jìn)入人體造成毒害。本實(shí)驗(yàn)選用了前期研究篩選的鎘低積累油菜品種華駿L1、鎘低積累油菜品種華綠L2和鎘高積累油菜品種寒綠H,設(shè)置不同濃度的鎘處理,通過溶液培養(yǎng)試驗(yàn),采用梯度離心、細(xì)胞壁組分分離以及吸附處理實(shí)驗(yàn)等方法,研究不同濃度鎘脅迫對不同油菜品種生長和鎘吸收轉(zhuǎn)運(yùn)的影響,分析油菜根系鎘積累的亞細(xì)胞分配規(guī)律,研究不同鎘處理下各品種油菜根系細(xì)胞壁多糖組分的總糖和糖醛酸含量以及果膠甲酯化酶活性,研究不同品種油菜根系細(xì)胞壁組分對鎘的吸附動力學(xué)特征。通過這些研究闡明不同鎘累積能力的油菜根部細(xì)胞壁多糖組分含量在鎘脅迫的變化,分析其吸附固定鎘的能力,為揭示鎘低積累品種低量累積鎘的機(jī)理提供新的思路,為鎘低積累油菜推廣應(yīng)用提供技術(shù)支持。有以下結(jié)論:1)不同油菜品種的鎘累積特征:在油菜地上部的鎘含量,鎘高積累品種顯著高于兩個低積累品種L1、L2;在根部的鎘含量,鎘高積累品種顯著低于兩個低積累品種L1、L2,兩個低積累品種間沒有顯著差異。L2與L1都具有較小的轉(zhuǎn)移系數(shù),根部累積鎘離子能力較強(qiáng),即阻滯鎘離子向地上組織器官的轉(zhuǎn)移能力較強(qiáng),從而實(shí)現(xiàn)鎘低累積品種L1、L2地上部(食用部位)鎘低累積。2)從根部亞細(xì)胞各組分鎘的分配比例來看:細(xì)胞壁是首要鎘累積位點(diǎn),隨鎘處理濃度的升高,鎘開始進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),使細(xì)胞質(zhì)鎘累積比例升高,細(xì)胞器鎘累積的比例一直最小。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)高積累品種H在細(xì)胞質(zhì)中含有較高比例的鎘,易于其向地上部轉(zhuǎn)移,進(jìn)而造成對油菜的嚴(yán)重毒害;鎘低積累品種L1、L2的細(xì)胞壁累積能力都較強(qiáng),顯著高于鎘高累積品種H,有利于根部阻滯鎘向地上部轉(zhuǎn)移。3)從細(xì)胞壁多糖組分差異來看:鎘處理下,鎘低累積品種L1總糖含量增加最顯著,其次是鎘低累積品種L2,高累積品種H總糖含量變化不明顯。各品種的糖醛酸含量與總糖含量相似,說明糖醛酸在細(xì)胞壁總糖累積鎘中發(fā)揮著決定性的作用。細(xì)胞壁中果膠糖醛酸含量最多,而鎘處理下,半纖維素1糖醛酸含量增長最急劇,增大2.1-4.9倍,表明在響應(yīng)鎘脅迫時(shí),細(xì)胞壁總糖組分發(fā)揮的重要作用與其果膠糖醛酸及半纖維素1糖醛酸含量密切相關(guān)。4)從果膠甲酯化酶活性來看:鎘處理下鎘低累積品種L1,PME活性急劇升高,表現(xiàn)出極強(qiáng)的耐鎘機(jī)能;其次是鎘低累積品種L2,PME活性也表現(xiàn)出升高趨勢,而高累積品種H的PME活性沒有顯著變化。鎘低累積品種L1對鎘耐性強(qiáng)與其PME響應(yīng)機(jī)制密切相關(guān)。5)從多糖組分對鎘吸附的動力學(xué)特征來看:實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同油菜品種鎘細(xì)胞壁吸附能力符合下列順序:低積累品種華駿L1低積累品種華綠L2高積累品種寒綠H。品種L2果膠在細(xì)胞壁吸附鎘離子中發(fā)揮的作用最大,鎘低累積品種L1中半纖維素1起重要作用,而上述實(shí)驗(yàn)"細(xì)胞壁中果膠含量最多,而鎘處理后半纖維素1含量劇增"的結(jié)果相符,表明細(xì)胞壁多糖組分發(fā)揮的重要作用與其果膠和半纖維素1的含量密切相關(guān)。
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【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：X173
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本文編號：2425754