土壤重金屬污染及其引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題嚴重影響我國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和人體健康。土壤重金屬的根際吸收過程及其調(diào)控機制研究是保障農(nóng)產(chǎn)品安全和修復(fù)重金屬污染土壤的突破口。pH和有機質(zhì)是影響植物根際重金屬吸收和調(diào)控的兩大關(guān)鍵因素。與pH不同,土壤有機質(zhì)（SOM）具有異質(zhì)性和復(fù)雜性,對重金屬生物有效性的影響十分復(fù)雜。其中,胡敏酸（HA）對植物吸收、轉(zhuǎn)運和累積重金屬的影響至今存在爭議。茶葉含有茶多酚等對人體健康有益的功能組分,深受各國人民的喜愛。鉛（Pb）是生理性和神經(jīng)性毒物,幾乎對人體所有重要的臟器產(chǎn)生不良影響。鑒于此,本文首先調(diào)查研究了不同品種茶樹葉片鉛累積特性及浸出率,然后選取浙江省主栽茶樹品種龍井43和迎霜為研究對象,采用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）.同步輻射X射線熒光譜（SRXRF）、X射線吸收精細結(jié)構(gòu)譜（XAFS）以及同位素標記相對和絕對定量（iTRAQ）差異蛋白質(zhì)組學(xué)等技術(shù)手段,探究胡敏酸影響茶樹鉛生物有效性和毒性的分子機制,為有效遏制土壤重金屬向食物鏈的遷移、積極防控土壤重金屬污染提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。研究成果主要包括：（1）調(diào)查了不同品種茶樹葉片鉛累積特性及浸出率。不同產(chǎn)地... 

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

【文章頁數(shù)】：199 頁

【學(xué)位級別】：博士

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摘要
Abstract
目錄
1 引言
    1.1 植物對鉛的吸收、轉(zhuǎn)運、累積和解毒機制研究進展
        1.1.1 鉛進入植物的兩個重要途徑
        1.1.2 鉛在植物體內(nèi)的分布和累積
        1.1.3 植物對鉛的耐受和解毒機制
    1.2 胡敏酸與重金屬的相互作用機理及其對重金屬生物有效性的影響
        1.2.1 胡敏酸與重金屬相互作用的物質(zhì)基礎(chǔ)和分子機理
        1.2.2 胡敏酸與重金屬相互作用的影響因素
        1.2.3 胡敏酸對水體重金屬生物有效性的影響
        1.2.4 胡敏酸對土壤重金屬植物有效性的影響
    1.3 立題依據(jù)、研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 立題依據(jù)
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 技術(shù)路線
2 不同品種茶葉鉛累積特性及浸出率研究
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 樣品采集與制備
        2.2.2 茶湯鉛浸出試驗
        2.2.3 分析測試
        2.2.4 統(tǒng)計分析
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 不同品種茶葉總鉛和吸附態(tài)鉛含量
        2.3.2 土壤理化性質(zhì)與茶葉吸附、累積鉛的相關(guān)關(guān)系
        2.3.3 不同品種茶葉鉛浸出率研究
        2.3.4 不同品種茶葉其他元素浸出率研究
    2.4 討論
        2.4.1 不同品種茶葉鉛污染的來源
        2.4.2 土壤理化性質(zhì)與茶葉鉛含量的相關(guān)性
        2.4.3 茶葉鉛浸出率研究和茶葉鉛標準的探討
    2.5 小結(jié)
3 土壤有機質(zhì)及其不同組分與茶樹鉛有效性的相關(guān)性
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 材料與供試土壤
        3.2.2 試驗設(shè)計與處理
        3.2.3 樣品采集與分析
        3.2.4 統(tǒng)計分析
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 有機質(zhì)輸入對土壤有機碳及其組分變化的影響
        3.3.2 有機質(zhì)輸入對茶樹不同組織鉛含量的影響
        3.3.3 土壤有機質(zhì)不同組分與茶樹不同組織鉛含量的相關(guān)性
    3.4 討論
        3.4.1 有機質(zhì)輸入對土壤有機質(zhì)及其組分變化的影響
        3.4.2 土壤有機質(zhì)不同組分與茶樹鉛生物有效性的相關(guān)關(guān)系
    3.5 小結(jié)
4 根土界面胡敏酸與細胞壁對鉛的吸附機制研究
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 植物培養(yǎng)與試驗設(shè)計
        4.2.2 根細胞壁提取
        4.2.3 胡敏酸和細胞壁對鉛的吸附熱力學(xué)和動力學(xué)試驗
        4.2.4 傅里葉變換紅外光譜(FTIR)分析
        4.2.5 統(tǒng)計分析
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 胡敏酸和細胞壁對鉛的吸附熱力學(xué)差異
        4.3.2 胡敏酸和細胞壁對鉛的吸附動力學(xué)差異
        4.3.3 胡敏酸和細胞壁吸附鉛的傅里葉紅外光譜學(xué)研究
    4.4 討論
        4.4.1 胡敏酸和茶樹根細胞壁對鉛的吸附行為差異
        4.4.2 胡敏酸影響茶樹根細胞壁吸附鉛的可能機制
    4.5 小結(jié)
5 胡敏酸影響茶樹鉛吸收與形態(tài)轉(zhuǎn)化的分子機制
    5.1 引言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 材料與供試土壤
        5.2.2 植物培養(yǎng)與試驗設(shè)計
        5.2.3 樣品采集
        5.2.4 樣品分析測試
        5.2.5 統(tǒng)計分析
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 胡敏酸對茶樹不同組織鉛累積的影響
        5.3.2 胡敏酸對茶樹組織水平和細胞水平鉛分布的影響
        5.3.3 胡敏酸對土壤鉛化學(xué)形態(tài)和分子形態(tài)的影響
        5.3.4 胡敏酸對茶樹體內(nèi)鉛的分子形態(tài)的影響
    5.4 討論
        5.4.1 胡敏酸對土壤鉛移動性和有效性的影響
        5.4.2 胡敏酸對茶樹鉛吸收、轉(zhuǎn)運和累積的影響機制
        5.4.3 茶樹組織中鉛的分子形態(tài)以及胡敏酸對其形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響
    5.5 小結(jié)
6 胡敏酸促進茶樹生長和緩解鉛脅迫的機理研究
    6.1 引言
    6.2 材料與方法
        6.2.1 材料與供試土壤
        6.2.2 植物培養(yǎng)與試驗設(shè)計
        6.2.3 樣品采集
        6.2.4 樣品分析測試
        6.2.5 茶樹根系iTRAQ定量蛋白質(zhì)組分析
    6.3 結(jié)果與分析
        6.3.1 胡敏酸對茶樹生物量和光合作用的影響
        6.3.2 胡敏酸對茶樹葉片超微結(jié)構(gòu)的影響
        6.3.3 胡敏酸對茶樹根系活力、質(zhì)膜透性和脂質(zhì)過氧化程度的影響
        6.3.4 胡敏酸對茶樹根細胞壁多糖、單糖組分及鈣離子分布的影響
        6.3.5 胡敏酸對鉛脅迫條件下茶樹根系iTRAQ定量蛋白組的影響
    6.4 討論
        6.4.1 胡敏酸對茶樹生長和葉片超微結(jié)構(gòu)的影響
        6.4.2 胡敏酸對茶樹根系活力和脂質(zhì)過氧化程度的影響
        6.4.3 胡敏酸對茶樹根系細胞壁組分的影響
        6.4.4 胡敏酸對鉛脅迫下茶樹根系蛋白質(zhì)組的影響
    6.5 小結(jié)
7 全文總結(jié)與研究展望
    7.1 全文總結(jié)
        7.1.1 不同品種茶樹葉片鉛累積特性及浸出率研究
        7.1.2 土壤有機質(zhì)及其不同組分與茶樹鉛有效性的相關(guān)性
        7.1.3 根土界面胡敏酸與細胞壁對鉛的吸附機制研究
        7.1.4 胡敏酸影響茶樹鉛吸收與形態(tài)轉(zhuǎn)化的分子機制
        7.1.5 胡敏酸促進茶樹生長和緩解鉛脅迫的機理研究
    7.2 創(chuàng)新點
    7.3 研究展望
參考文獻
作者簡歷
攻讀博士期間撰寫的文章及獎勵
    發(fā)表文章
    發(fā)明專利
    榮譽和獎勵


【參考文獻】：
期刊論文
[1]茶樹根細胞壁不同組分對鉛的吸附性能及其功能團的傅里葉紅外光譜學(xué)研究[J]. 王夢,段德超,徐辰,于明革,施積炎.  生態(tài)學(xué)報. 2015(06)
[2]海州香薷根細胞壁對銅的吸附固定機制研究[J]. 劉婷婷,彭程,王夢,段德超,施積炎.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2014(02)
[3]植物對鉛的吸收、轉(zhuǎn)運、累積和解毒機制研究進展[J]. 段德超,于明革,施積炎.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2014(01)
[4]外源胡敏酸對土壤有機質(zhì)組分變化的影響及其與茶樹鉛有效性的關(guān)系[J]. 段德超,于明革,徐辰,施積炎,陳英旭.  土壤學(xué)報. 2013(05)
[5]植物對Pb的吸收轉(zhuǎn)運機制研究進展[J]. 徐劼,保積慶,于明革,施積炎,陳英旭.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(36)
[6]若干雙子葉與單子葉植物細胞壁果膠結(jié)構(gòu)單糖組成特征研究[J]. 程小喬,李科,陳雪梅,蔣湘寧,蓋穎.  北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2012(05)
[7]植物螯合肽的轉(zhuǎn)運與功能研究進展[J]. 張中春,邱保勝.  植物生理學(xué)報. 2012(05)
[8]腐植酸鈉對鎘脅迫小麥幼苗的生物效應(yīng)[J]. 任學(xué)軍,杜彬,任艷軍,董立峰,馬建軍.  南方農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2011(10)
[9]鉛在茶樹體內(nèi)的分布及化學(xué)形態(tài)特征[J]. 徐劼,于明革,陳英旭,傅曉萍,段德超.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2011(04)
[10]有機肥對鉛脅迫下小麥生長的影響[J]. 喬莎莎,張永清,楊麗雯,裴紅賓,孫紅帥.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2011(04)

博士論文
[1]胡敏酸氧化還原特性及其對汞非生物還原過程的影響研究[D]. 江韜.西南大學(xué) 2012
[2]鋁對茶樹氟吸收、累積、分布特性的影響及其機理研究[D]. 馬士成.浙江大學(xué) 2012
[3]污染土壤重金屬分子形態(tài)及其根際轉(zhuǎn)化機制研究[D]. 楊建軍.浙江大學(xué) 2011
[4]茶多酚對茶樹鉛生物有效性的調(diào)控作用機制[D]. 于明革.浙江大學(xué) 2010
[5]細胞壁在植物耐鋁和鋁毒害機制中的作用[D]. 李雅穎.浙江大學(xué) 2009
[6]土壤重金屬遷移轉(zhuǎn)化的分子形態(tài)研究[D]. 胡少平.浙江大學(xué) 2009
[7]腐殖酸與鐵錳鋁及其氧化物的相互作用機理研究[D]. 王強.西南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[8]腐殖酸與幾種重金屬離子的相互作用及影響因素研究[D]. 李光林.西南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2002

碩士論文
[1]納米修復(fù)劑對溶液中重金屬的吸附機制及鎘污染土壤修復(fù)效果[D]. 王萌.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
[2]胡敏酸對Hg（Ⅱ）的還原作用及其影響因素研究[D]. 張艷敏.西南大學(xué) 2011
[3]胡敏酸對礦物結(jié)合汞的還原與釋放特征的影響[D]. 劉麗瓊.西南大學(xué) 2011
[4]擬南芥根細胞壁中的果膠含量對植物抗鎘脅迫的影響[D]. 莫基浩.浙江大學(xué) 2010
[5]重金屬離子在粘土礦物—胡敏酸復(fù)合體上的吸附研究[D]. 何為紅.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3514546