玉米鎘污染阻隔技術(shù)研究及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2023-10-18 18:19
隨著重金屬對(duì)耕地污染日趨嚴(yán)重,鎘(Cd)污染下的安全生產(chǎn)作為保證作物安全的第一道防線而日顯意義重大。近年來(lái)關(guān)于作物對(duì)外源Cd的轉(zhuǎn)運(yùn)、積累和調(diào)控機(jī)制已經(jīng)成為研究熱點(diǎn),但研究仍較多地集中在模式植物,且玉米Cd低積累種質(zhì)資源篩選研究目前往往僅以籽粒中Cd含量為標(biāo)準(zhǔn)而忽略產(chǎn)量、品質(zhì)特征以及對(duì)地方環(huán)境的適應(yīng)性等;在玉米Cd阻控技術(shù)的研究領(lǐng)域,關(guān)于阻隔技術(shù)對(duì)不同玉米品種和器官中Cd積累抑制效果及機(jī)理的報(bào)道也比較匱乏。因此本研究針對(duì)珠三角地區(qū)糧田土壤Cd污染超標(biāo),糧食安全生產(chǎn)保障難等問題,對(duì)優(yōu)良種質(zhì)進(jìn)行收集,大田篩選玉米低Cd積累品種;自主研發(fā)新型復(fù)合型Cd鈍化劑;利用大田試驗(yàn)研究Cd鈍化劑及農(nóng)藝措施聯(lián)合施用對(duì)Cd的阻控效果;同時(shí)通過(guò)盆栽試驗(yàn),探討鎘在玉米不同品種和部位的積累規(guī)律,旨在了解外源緩解措施對(duì)鎘污染農(nóng)田玉米生長(zhǎng)發(fā)育的影響。并通過(guò)RT-PCR檢測(cè)金屬轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族Zm ZIPs的表達(dá)模式,為鎘污染下玉米的安全生產(chǎn)提供新思路。具體研究成果如下:對(duì)珠三角主栽的33種玉米進(jìn)行連續(xù)兩次大田篩選,根據(jù)玉米籽粒Cd含量,初步分析后確定適宜珠三角種植的典型Cd低積累品種為美糯2號(hào)和雙萃159,籽粒中Cd含量...
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 糧田Cd污染現(xiàn)狀
1.1.1 糧田Cd污染現(xiàn)狀
1.1.2 糧田Cd污染危害
1.2 玉米對(duì)Cd的積累機(jī)制
1.3 糧田及作物Cd污染緩解措施
1.3.1 優(yōu)良品種的收集與鎘低吸收品種的篩選
1.3.2 土壤重金屬鈍化劑
1.3.3 農(nóng)藝措施對(duì)重金屬污染土壤的修復(fù)
1.3.3.1 水分管理
1.3.3.2 施肥管理
1.4 研究意義
第二章 新型土壤鎘鈍化劑的研發(fā)及低鎘玉米種質(zhì)篩選
2.1 引言
2.2 材料與方法
2.2.1 鎘低積累玉米品種初篩
2.2.2 鎘低積累玉米品種復(fù)篩
2.2.3 新型土壤鎘鈍化劑的制備
2.2.4 土壤總鎘含量的測(cè)定
2.2.5 土壤有效鎘含量的測(cè)定
2.2.6 土壤pH值的測(cè)定
2.2.7 土壤有機(jī)質(zhì)含量的測(cè)定
2.2.8 土壤相對(duì)電導(dǎo)率的測(cè)定
2.3 結(jié)果與分析
2.3.1 鎘低積累玉米品種的篩選
2.3.2 新型復(fù)合型鈍化劑對(duì)土壤鎘含量的影響
2.3.3 新型鎘鈍化劑對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響
2.4 討論
2.4.1 鎘低積累玉米品篩選
2.4.2 新型土壤鎘鈍化劑的研發(fā)
第三章 農(nóng)藝措施聯(lián)合鈍化劑在土壤-玉米系統(tǒng)中鎘的調(diào)控機(jī)制
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 試驗(yàn)材料
3.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
3.2.3 玉米各部位鎘含量的測(cè)定
3.2.4 玉米土壤鎘含量的測(cè)定
3.2.5 玉米土壤理化性質(zhì)的測(cè)定
3.2.6 玉米產(chǎn)量的測(cè)定
3.2.7 數(shù)據(jù)處理
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 鈍化劑施加對(duì)土壤鎘含量的影響
3.3.2 鈍化劑處理對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響
3.3.3 鈍化劑和農(nóng)藝措施對(duì)玉米產(chǎn)量的影響
3.3.4 鈍化劑和農(nóng)藝措施對(duì)玉米各部位鎘含量的影響
3.4 討論
第四章 含鋅葉面硅肥對(duì)不同基因型玉米 Cd 阻控作用及對(duì) ZmZIPs 表達(dá)的影響
4.1 引言
4.2 材料與方法
4.2.1 試驗(yàn)材料
4.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.2.3 葉綠素含量測(cè)定
4.2.4 根系活力測(cè)定
4.2.5 玉米根莖葉不同部位微量元素及鎘含量測(cè)定
4.2.6 玉米根莖葉不同部位 ZmZIPs 表達(dá)量測(cè)定
4.2.6.1 玉米根莖葉RNA提取
4.2.6.2 cDNA第一鏈合成
4.2.6.3 玉米各部位 ZmZIPs 表達(dá)量分析
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 外源鎘及農(nóng)藝措施的施加對(duì)玉米葉綠素含量的影響
4.3.2 外源Cd及農(nóng)藝措施的施加對(duì)玉米根系活力的影響
4.3.3 外源Cd及農(nóng)藝措施施加對(duì)玉米根莖葉不同部位鎘含量的影響
4.3.4 外源 Cd 及農(nóng)藝措施的施加對(duì)玉米不同部位金屬元素(Mg、Mn、Fe、C u、Zn)的影響
4.3.5 玉米根莖葉不同部位 ZmZIPs 表達(dá)量的測(cè)定
4.4 討論
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
本文編號(hào):3854947
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 糧田Cd污染現(xiàn)狀
1.1.1 糧田Cd污染現(xiàn)狀
1.1.2 糧田Cd污染危害
1.2 玉米對(duì)Cd的積累機(jī)制
1.3 糧田及作物Cd污染緩解措施
1.3.1 優(yōu)良品種的收集與鎘低吸收品種的篩選
1.3.2 土壤重金屬鈍化劑
1.3.3 農(nóng)藝措施對(duì)重金屬污染土壤的修復(fù)
1.3.3.1 水分管理
1.3.3.2 施肥管理
1.4 研究意義
第二章 新型土壤鎘鈍化劑的研發(fā)及低鎘玉米種質(zhì)篩選
2.1 引言
2.2 材料與方法
2.2.1 鎘低積累玉米品種初篩
2.2.2 鎘低積累玉米品種復(fù)篩
2.2.3 新型土壤鎘鈍化劑的制備
2.2.4 土壤總鎘含量的測(cè)定
2.2.5 土壤有效鎘含量的測(cè)定
2.2.6 土壤pH值的測(cè)定
2.2.7 土壤有機(jī)質(zhì)含量的測(cè)定
2.2.8 土壤相對(duì)電導(dǎo)率的測(cè)定
2.3 結(jié)果與分析
2.3.1 鎘低積累玉米品種的篩選
2.3.2 新型復(fù)合型鈍化劑對(duì)土壤鎘含量的影響
2.3.3 新型鎘鈍化劑對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響
2.4 討論
2.4.1 鎘低積累玉米品篩選
2.4.2 新型土壤鎘鈍化劑的研發(fā)
第三章 農(nóng)藝措施聯(lián)合鈍化劑在土壤-玉米系統(tǒng)中鎘的調(diào)控機(jī)制
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 試驗(yàn)材料
3.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
3.2.3 玉米各部位鎘含量的測(cè)定
3.2.4 玉米土壤鎘含量的測(cè)定
3.2.5 玉米土壤理化性質(zhì)的測(cè)定
3.2.6 玉米產(chǎn)量的測(cè)定
3.2.7 數(shù)據(jù)處理
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 鈍化劑施加對(duì)土壤鎘含量的影響
3.3.2 鈍化劑處理對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響
3.3.3 鈍化劑和農(nóng)藝措施對(duì)玉米產(chǎn)量的影響
3.3.4 鈍化劑和農(nóng)藝措施對(duì)玉米各部位鎘含量的影響
3.4 討論
第四章 含鋅葉面硅肥對(duì)不同基因型玉米 Cd 阻控作用及對(duì) ZmZIPs 表達(dá)的影響
4.1 引言
4.2 材料與方法
4.2.1 試驗(yàn)材料
4.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.2.3 葉綠素含量測(cè)定
4.2.4 根系活力測(cè)定
4.2.5 玉米根莖葉不同部位微量元素及鎘含量測(cè)定
4.2.6 玉米根莖葉不同部位 ZmZIPs 表達(dá)量測(cè)定
4.2.6.1 玉米根莖葉RNA提取
4.2.6.2 cDNA第一鏈合成
4.2.6.3 玉米各部位 ZmZIPs 表達(dá)量分析
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 外源鎘及農(nóng)藝措施的施加對(duì)玉米葉綠素含量的影響
4.3.2 外源Cd及農(nóng)藝措施的施加對(duì)玉米根系活力的影響
4.3.3 外源Cd及農(nóng)藝措施施加對(duì)玉米根莖葉不同部位鎘含量的影響
4.3.4 外源 Cd 及農(nóng)藝措施的施加對(duì)玉米不同部位金屬元素(Mg、Mn、Fe、C u、Zn)的影響
4.3.5 玉米根莖葉不同部位 ZmZIPs 表達(dá)量的測(cè)定
4.4 討論
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
本文編號(hào):3854947
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