硒是人和動物的必需元素,對人和動物健康有重要影響。在缺硒國家和地區(qū),補(bǔ)硒能預(yù)防人和動物由缺硒引起的各種疾病,改善免疫力和抗衰老能力,提高動物的生產(chǎn)性能。人類攝入硒的主要來源是谷物及畜禽肉類,而動物主要靠飼料添加無機(jī)硒的方式來改善硒元素不足。動物直接補(bǔ)飼無機(jī)硒存在諸多弊端,以富硒牧草替代傳統(tǒng)的補(bǔ)硒方式則更有效、更安全。紫花苜蓿(Medicago sativaL.)是我國當(dāng)前栽培面積最大,在畜牧生產(chǎn)中利用最多的優(yōu)質(zhì)牧草。本研究以紫花苜蓿為材料,實(shí)驗(yàn)分析了其對硒(亞硒酸鹽)的生理響應(yīng)和吸收機(jī)制,以及硒在紫花苜蓿中的轉(zhuǎn)運(yùn)分布等,初步揭示了亞硒酸鹽在植株體中的轉(zhuǎn)化代謝途徑,為實(shí)際生產(chǎn)中土壤施硒提供了理論參考。1.紫花苜蓿對硒的生長、生理響應(yīng)及其機(jī)制采取盆栽試驗(yàn),隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,設(shè)置8個土壤硒(亞硒酸鈉)處理水平,分別為對照(0 mgkg-1)、低施硒水平(0.5、1、5 mgkg-1)、中施硒水平(10、20 mgkg-1)和高施硒水平(50 mg kg-1),每個處理5次重復(fù)。播種60d后測定各項生理指標(biāo),并測定各處理植株的生物量及硒累積。結(jié)果表明:隨著施硒水平的提高,植物地上部及根部硒濃度均有...

【文章頁數(shù)】：165 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略語
前言
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1 土壤中的硒(Se)
        1.1 土壤pH、氧化還原狀態(tài)
        1.2 土壤粘度、鐵氧化物
        1.3 土壤硫酸根(SO4
2-)和磷酸根(PO4
3-)
        1.4 土壤硒形態(tài)
        1.5 土壤硒含量與分布
    2 硒與人體健康
        2.1 硒與死亡率
        2.2 硒與免疫功能
        2.3 硒與大腦
        2.4 硒與甲狀腺
        2.5 硒與生殖能力
        2.6 硒與癌癥
        2.7 硒與心血管
        2.8 硒與人體其他疾病
        2.9 人體硒攝入
    3 硒與動物生產(chǎn)
        3.1 硒與甲狀腺功能
        3.2 硒與免疫系統(tǒng)
        3.3 硒與肌肉病
        3.4 硒與幼畜生長
        3.5 動物補(bǔ)飼硒
            3.5.1 補(bǔ)飼硒形態(tài)
            3.5.2 補(bǔ)飼方式
    4 硒與植物生長
        4.1 植物中硒累積
        4.2 硒對植物影響的生理意義
            4.2.1 硒對植物生長的影響及機(jī)制
            4.2.2 硒對植物非生物脅迫響應(yīng)
            4.2.3 過量硒對植物的毒害及機(jī)制
        4.3 植物施硒
            4.3.1 土壤施硒
            4.3.2 葉面噴施
            4.3.3 硒浸種
        4.4 植物吸收硒機(jī)理
            4.4.1 硒酸鹽吸收機(jī)制
            4.4.2 亞硒酸鹽吸收機(jī)制
    5 研究背景、目的意義及內(nèi)容
        5.1 研究背景
        5.2 研究目的及意義
        5.3 研究內(nèi)容
    6 研究技術(shù)路線
第二章 紫花苜蓿對硒的生長、生理響應(yīng)及其機(jī)制
    1 材料與方法
        1.1 植物材料及生長條件
        1.2 試驗(yàn)設(shè)計
        1.3 抗氧化酶活性及丙二醛(MDA)含量測定
        1.4 葉綠素含量測定
        1.5 光合參數(shù)的測定
        1.6 生物量測定
        1.7 農(nóng)藝性狀測定
        1.8 根系活力測定
        1.9 植物硒的分步提取
        1.10 元素測定
        1.11 數(shù)據(jù)分析
    2 結(jié)果與分析
        2.1 紫花苜蓿中硒的累積分布
        2.2 紫花苜蓿的生物量及硒的毒性劑量
        2.3 紫花苜蓿的農(nóng)藝性狀
        2.4 抗氧化酶活性及丙二醛(MDA)含量
        2.5 葉綠素及光合參數(shù)
        2.6 根系活力
        2.7 根部大量及微量營養(yǎng)元素含量
        2.8 分步提取法測定硒含量的效果評價
    3 討論
    4 小結(jié)
第三章 紫花苜蓿吸收硒的生理機(jī)制
    1 材料與方法
        1.1 植物材料及生長條件
        1.2 硒在根部的分布
        1.3 pH對紫花苜蓿根吸收亞硒酸的影響
            1.3.1 吸收液pH與根吸收硒的關(guān)系
            1.3.2 不同pH條件下吸收液硒濃度與根硒吸收率的關(guān)系
        1.4 紫花苜蓿根部吸收亞硒酸鹽的動力學(xué)分析
            1.4.1 基于濃度的硒吸收試驗(yàn)
            1.4.2 基于時間的硒吸收試驗(yàn)
        1.5 抑制劑試驗(yàn)
        1.6 硫酸鹽和磷酸鹽對根硒吸收的影響
            1.6.1 離體試驗(yàn)
            1.6.2 活體試驗(yàn)
        1.7 硒濃度測定
        1.8 數(shù)據(jù)分析
    2 結(jié)果與分析
        2.1 硒在紫花苜蓿根部的分布
        2.2 pH對紫花苜蓿根吸收亞硒酸的影響
        2.3 紫花苜蓿根部吸收亞硒酸鹽的動力學(xué)分析
        2.4 抑制劑對紫花苜蓿根吸收亞硒酸鹽的影響
        2.5 硫酸鹽和磷酸鹽對紫花苜蓿根吸收亞硒酸鹽的影響
    3 討論
    4 小結(jié)
第四章 硒在紫花苜蓿植株體的累積分布特征
    1 材料與方法
        1.1 植物材料及生長條件
        1.2 試驗(yàn)處理
        1.3 硒在植物體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)的動力
        1.4 植物生物量測定及器官分離
        1.5 組織分離
        1.6 亞細(xì)胞分離
        1.7 硒在葉片中的分布
        1.8 硒濃度測定
        1.9 數(shù)據(jù)分析
    2 結(jié)果與分析
        2.1 硒對生物量影響
        2.2 施硒水平與植物硒累積量的關(guān)系
        2.3 硒在紫花苜蓿中的轉(zhuǎn)運(yùn)動力
        2.4 硒在紫花苜蓿器官中的分布
        2.5 硒在紫花苜蓿組織中的分布
        2.6 硒在紫花苜蓿亞細(xì)胞中的分布
        2.7 硒在紫花苜蓿葉片中的分布
    3 討論
    4 小結(jié)
第五章 紫花苜蓿硒吸收相關(guān)基因MsPT2的克隆與功能驗(yàn)證
    1 試驗(yàn)材料
        1.1 植物材料
        1.2 菌株與質(zhì)粒
        1.3 主要試劑
        1.4 引物合成及基因測序
    2 試驗(yàn)方法
        2.1 目的基因克隆
            2.1.1 RNA提取與檢測
            2.1.2 cDNA合成
            2.1.3 引物設(shè)計
            2.1.4 目的片段擴(kuò)增
            2.1.5 PCR產(chǎn)物回收與純化(試劑盒)
            2.1.6 克隆載體構(gòu)建
        2.2 生物信息學(xué)分析
        2.3 目的基因亞細(xì)胞定位
            2.3.1 GFP融合表達(dá)載體構(gòu)建
            2.3.2 根癌農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
            2.3.3 煙草轉(zhuǎn)化
        2.4 紫花苜蓿不同器官基因表達(dá)特性
            2.4.1 RNA提取與檢測
            2.4.2 cDNA合成
            2.4.3 熒光定量(qRT-PCR)
        2.5 MsPT2基因功能驗(yàn)證
            2.5.1 引物設(shè)計
            2.5.2 過表達(dá)載體構(gòu)建
            2.5.3 根癌農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
            2.5.4 擬南芥轉(zhuǎn)化(沾花法)
            2.5.5 擬南芥培養(yǎng)
            2.5.6 轉(zhuǎn)基因擬南芥鑒定
            2.5.7 轉(zhuǎn)基因擬南芥功能分析
        2.6 數(shù)據(jù)分析
    3 結(jié)果與分析
        3.1 MsPT2基因的克隆
        3.2 生物信息學(xué)分析
            3.2.1 核酸序列及氨基酸分析
            3.2.2 跨膜區(qū)域預(yù)測分析
            3.2.3 蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)預(yù)測
            3.2.4 蛋白同源比對
        3.3 亞細(xì)胞定位
        3.4 紫花苜蓿不同器官基因表達(dá)特性
        3.5 轉(zhuǎn)基因擬南芥PCR驗(yàn)證
        3.6 轉(zhuǎn)基因擬南芥實(shí)時熒光定量檢測
        3.7 MsPT2基因過表達(dá)對擬南芥磷吸收的影響
        3.8 MsPT2基因過表達(dá)對擬南芥亞硒酸鹽吸收的影響
    4 討論
    5 小結(jié)
第六章 紫花苜蓿硒吸收相關(guān)基因MsNIP2:1的克隆與功能驗(yàn)證
    1 試驗(yàn)材料
        1.1 植物材料
        1.2 菌株與質(zhì)粒
        1.3 主要試劑
        1.4 引物合成及基因測序
    2 試驗(yàn)方法
        2.1 目的基因克隆
        2.2 生物信息學(xué)分析
        2.3 目的基因亞細(xì)胞定位
        2.4 紫花苜蓿不同器官基因表達(dá)特性
        2.5 MsNIP2:1基因功能驗(yàn)證
        2.6 數(shù)據(jù)分析
    3 結(jié)果與分析
        3.1 MsNIP2:1基因的克隆
        3.2 生物信息學(xué)分析
            3.2.1 核酸序列及氨基酸分析
            3.2.2 跨膜區(qū)域預(yù)測分析
            3.2.3 蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)預(yù)測
            3.2.4 蛋白同源比對
        3.3 亞細(xì)胞定位
        3.4 紫花苜蓿不同器官基因表達(dá)特性
        3.5 轉(zhuǎn)基因擬南芥PCR驗(yàn)證
        3.6 轉(zhuǎn)基因擬南芥實(shí)時熒光定量檢測
        3.7 MsNIP2:1基因過表達(dá)對擬南芥亞硒酸鹽吸收的影響
    4 討論
    5 小結(jié)
第七章 綜合討論、結(jié)論及創(chuàng)新點(diǎn)
    1 綜合討論
        1.1 紫花苜蓿對亞硒酸鹽的吸收機(jī)制
        1.2 硒在紫花苜蓿中的轉(zhuǎn)運(yùn)與分布
        1.3 富硒紫花苜蓿生產(chǎn)的可行性
    2 全文結(jié)論
    3 創(chuàng)新點(diǎn)
    4 有待進(jìn)一步研究的問題
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3869669

boshi