美洲商陸（Phytolacca americana Linn.）是近年來頗受關(guān)注的錳超積累植物,然其錳耐性機制仍不清楚。本論文通過實驗室人工營養(yǎng)液培養(yǎng)體系,采用電鏡結(jié)合能譜、超速離心亞細胞組分分離、化學形態(tài)提取、高效液相色譜、晶體X射線衍射等方法觀察不同錳處理下美洲商陸表觀脅迫響應,檢測植物對錳的吸收與累積以及錳在植物組織細胞中的分布,分析美洲商陸錳耐受可能涉及因素與錳累積與解毒的關(guān)系,綜合研究美洲商陸錳耐性的可能作用機制。當前研究進一步促進了植物對錳耐性機理的理解,為實際的錳毒土壤上的作物生產(chǎn)改良、酸性土壤或相關(guān)重金屬污染土壤的植物修復等提供一定的理論支持與科學依據(jù)。取得的主要研究結(jié)果與結(jié)論如下:不同錳處理培養(yǎng)觀察顯示,美洲商陸對錳具有極強的耐性。5000μM以下錳處理,美洲商陸生長良好,無明顯錳毒性癥狀,而更高濃度錳處理,植物地上部,特別是葉片呈現(xiàn)出典型的錳中毒特征。光合作用檢測表明,美洲商陸并非嗜錳植物,過量錳不能促進植物代謝與生長。較高濃度錳連續(xù)脅迫下,美洲商陸根部依錳處理濃度高低先后析出含錳晶體,表明美洲商陸對錳存在一定的排斥機制,可能與根際沉淀作用相關(guān)。電鏡觀察發(fā)現(xiàn),錳對美... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
圖表索引
Index of Figures and Tables
第一章 文獻綜述與論文立題
    1. 文獻綜述—植物對錳的耐性作用機制
        1.1 錳在植物體中的作用
        1.2 錳的植物毒性作用
        1.3 植物耐錳的生物學機制
        1.4 總結(jié)與展望
    2. 論文立題依據(jù)和研究內(nèi)容
        2.1 立題依據(jù)
        2.2 研究內(nèi)容
        2.3 技術(shù)路線
第二章 美洲商陸錳耐性的基礎(chǔ)研究
    1 引言
    2 材料與方法
        2.1 植物材料
        2.2 植物培養(yǎng)與處理
        2.3 樣品礦物元素分析
        2.4 錳處理美洲商陸光合作用的檢測
        2.5 掃描電子顯微鏡樣本制備與能譜檢測
        2.6 透射電子顯微鏡樣品制備與觀察
        2.7 草酸檢測
        2.8 美洲商陸組織總巰基TSH的檢測
        2.9 統(tǒng)計分析
    3 結(jié)果與分析
        3.1 美洲商陸基礎(chǔ)生物學特征
        3.2 美洲商陸對錳處理的表觀響應觀察
        3.3 美洲商陸錳處理營養(yǎng)液的變化
        3.4 美洲商陸對錳的累積
        3.5 錳處理對美洲商陸光合作用的影響
        3.6 錳處理對美洲商陸葉細胞形態(tài)與結(jié)構(gòu)的影響
        3.7 錳處理對美洲商陸根細胞形態(tài)與結(jié)構(gòu)的影響
        3.8 美洲商陸葉片內(nèi)晶體檢測
        3.9 美洲商陸錳耐性可能涉及的主要因素的初步檢查
    4 討論
        4.1 錳脅迫與美洲商陸的生長
        4.2 錳在美洲商陸的累積與分布
        4.3 可能涉及的錳耐性主要機制
    5 小結(jié)
第三章 草酸在美洲商陸錳累積與解毒中的作用
    1 引言
    2 材料與方法
        2.1 植物培養(yǎng)與處理
        2.2 美洲商陸根莖葉對錳累積的檢測
        2.3 美洲商陸葉片亞細胞組分分離及其錳含量的檢測
        2.4 錳主要化學結(jié)合形態(tài)分析
        2.5 美洲商陸草酸含量檢測
        2.6 美洲商陸葉片錳主要成分的固相物象分析
        2.7 統(tǒng)計分析
    3 結(jié)果與分析
        3.1 錳在美洲商陸中的累積
        3.2 Mn對美洲商陸的毒性
        3.3 美洲商陸Mn亞細胞分布
        3.4 錳在葉片中的化學形態(tài)
        3.5 美洲商陸錳的累積與草酸含量
    4 討論
        4.1 美洲商陸錳的累積與細胞毒性
        4.2 草酸對美洲商陸錳的解毒作用
        4.3 草酸對美洲商陸錳耐性作用的研究展望
    5 小結(jié)
第四章 鈣對美洲商陸錳累積與毒性的影響
    1 引言
    2 材料與方法
        2.1 植物培養(yǎng)
        2.2 不同濃度鈣處理對美洲商陸錳毒性的影響
        2.3 美洲商陸對鈣、錳累積的檢測
        2.4 鈣、錳亞細胞分布的檢測
        2.5 美洲商陸葉片鈣、錳主要成分的固相物象分析
        2.6 美洲商陸葉片含鈣與含錳晶體的電鏡觀察與能譜檢測
        2.7 統(tǒng)計分析
    3 結(jié)果與分析
        3.1 鈣對美洲商陸錳毒性的影響
        3.2 美洲商陸對鈣和錳的累積
        3.3 美洲商陸葉中鈣和錳的亞細胞分布比較
        3.4 美洲商陸鈣、錳主要化學組分的物象分析
        3.5 美洲商陸葉片中的含鈣與含錳晶體的電鏡與能譜檢測
    4 討論
    5 小結(jié)
第五章 磷酸鹽對美洲商陸錳耐性的作用
    1 引言
    2 材料與方法
        2.1 植物培養(yǎng)與觀察
        2.2 錳處理美洲商陸根部析出晶體的鑒定
        2.3 美洲商陸葉片生物量對根部晶體析出的影響
        2.4 培養(yǎng)液磷酸鹽和鐵離子對美洲商陸根部晶體析出的影響
        2.5 磷酸鹽對美洲商陸錳累積的影響
        2.6 透射電鏡聯(lián)合能譜（TEM-EDX）檢測Mn組織細胞分布
        2.7 統(tǒng)計分析
    3 結(jié)果與分析
        3.1 錳處理美洲商陸根部反應
        3.2 美洲商陸根表析出晶體的鑒定分析
        3.3 美洲商陸根部析出錳晶體的分析
        3.4 磷酸鹽對美洲商陸錳吸收累積的影響
        3.5 磷酸根對美洲商陸錳累積的沉淀作用
    4 討論
        4.1 磷酸根對美洲商陸錳的根際沉淀作用
        4.2 磷酸根對美洲商陸錳的吸收累積與毒性影響
    5 小結(jié)
第六章 巰基類物質(zhì)在美洲商陸錳累積與耐性中的作用
    1 引言
    2 材料與方法
        2.1 植物培養(yǎng)與生長條件
        2.2 S&Mn交互作用對美洲商陸錳毒性的影響
        2.3 植物組織錳含量的檢測
        2.4 美洲商陸植物組織巰基的檢測
        2.5 美洲商陸植物組織蛋白含量的檢測
        2.6 統(tǒng)計分析
    3 結(jié)果與分析
        3.1 不同錳硫處理對美洲商陸生長的影響
        3.2 不同硫錳處理美洲商陸根和葉中錳的累積
        3.3 不同錳硫處理美洲商陸根和葉組織蛋白含量的變化情況
        3.4 不同錳硫處理美洲商陸根和葉中巰基含量的變化情況
    4 討論
    5 小結(jié)
第七章 全文總結(jié)與展望
    1 全文總結(jié)
    2 研究展望
參考文獻
攻讀博士期間撰寫論文及獎勵
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]濕地植物根系泌氧的特征[J]. 鄧泓,葉志鴻,黃銘洪.  華東師范大學學報(自然科學版). 2007(06)
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[8]濕地植物根表的鐵錳氧化物膜[J]. 劉文菊,朱永官.  生態(tài)學報. 2005(02)
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博士論文
[1]超積累植物商陸吸收累積錳機理研究[D]. 徐向華.浙江大學 2006



本文編號：2974656