一、Nd(Ⅲ)及其配合物对重金属镉污染植物的缓解作用(论文文献综述)
雷蕾[1](2021)在《耐Cd2+细菌筛选及其耐Cd2+机理研究》文中指出重金属镉由于生物毒性强和不易被降解,对环境生态安全造成了严重的威胁。镉污染及其治理受到越来越多的关注,其中,生物法因其高效率、低能耗、环保等优点具有广阔的应用前景。本论文利用微生物培养、元素分析及分子生物学技术对含镉土壤中的耐镉细菌进行筛选,研究镉吸附特性及影响因素,分析耐镉细菌的基因特征,并揭示其吸附镉的生物学机制,以期为微生物吸附剂的开发及重金属Cd污染废水的治理提供理论基础和技术支撑。论文主要研究结论如下:(1)通过对含镉土壤中耐镉细菌的筛选与鉴定,得到了 3种镉吸附性强的菌株:枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)、蜂房哈夫尼亚菌(Hafniaalvei)。(2)确定了三种菌吸附Cd2+的最优条件:①枯草芽孢杆菌:pH6.0、温度34℃、Cd2+初始浓度10mg/L、投菌量25g/L,最大吸附率为65.8±7.25%;②阴沟肠杆菌:pH7.0、温度34℃、Cd2+初始浓度1Omg/L、投菌量20g/L,最大吸附率为88.79±1.59%;③蜂房哈夫尼亚菌:pH6.0、温度34℃、Cd2+初始浓度20mg/L、投菌量25g/L,最大吸附率为92.13±0.92%。(3)探讨了在不同浓度碳源、氮源、磷源及COD条件下,细菌对Cd2+吸附效率的变化,结果表明:随着污染物浓度的增加,细菌对镉的吸附率显着下降。其中,碳源和磷源的变化对蜂房哈夫尼亚菌的影响最大,镉吸附率分别下降33.17%和19.99%;氨氮和总氮的变化对阴沟肠杆菌的影响最大,镉吸附率分别下降38.53%和35.39%;COD的变化对枯草芽孢杆菌的影响最大,镉吸附率下降47.4%。(4)基因测序结果表明,蜂房哈夫尼亚菌吸附镉的机制可能为胞内积累作用:环境中的Cd2+通过细胞膜上的Mg2+和Zn2+离子转运体系进入胞内,与Fe-S簇结合蛋白、Lac Family等蛋白形成金属螯合物或与代谢产物中的硫离子、磷酸根离子,发生沉淀作用,产生磷酸盐沉淀。
谭飘飘[2](2021)在《芥菜对镉胁迫的生理代谢响应及外源脯氨酸的调控作用研究》文中认为芥菜(Brassicajuncea)具有比较广泛的环境耐性域,是一种易培植、生物量大、生长速度快的草本植物,在我国的各地方均可以进行种植培育,具有重要的食用价值和经济价值,在镉(Cadmium,Cd)污染土壤的植物修复中也有着很大的应用潜力。本研究以芥菜为材料,探讨芥菜在Cd胁迫下的生理代谢响应,并分析了外源添加脯氨酸对芥菜的Cd耐性影响。主要研究结果如下:(1)芥菜用1/2霍格兰营养液培养40d后,在含有80μmol/LCdCl2溶液的营养液中处理0h、48h和7d,对不同处理下的芥菜幼苗进行生物量、Cd含量、细胞活性、木质素以及抗氧化酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、抗坏血酸过氧化物酶(APX))活性测定。结果显示:芥菜幼苗受到Cd胁迫后叶片失绿,萎缩,出现黄化,根系产生褐变。Cd污染显着抑制了芥菜幼苗株高、根长以及干重的增长;随着Cd处理时间的延长,芥菜根系与叶片中Cd元素的含量也随之升高;木质素含量也不断累积;细胞活性测定结果显示,Cd胁迫导致叶片和根尖细胞受到损伤,并且胁迫时间越长,细胞损伤程度越大;短期Cd胁迫能刺激芥菜抗氧化酶活性,激发芥菜植株抵抗逆境的防御机制;而长期的Cd胁迫会对芥菜构成毒害作用,致使芥菜抗氧化酶活性急剧下降。(2)利用液相色谱-质谱联用(LC-MS)技术,并结合非监督式主成分分析(PCA)、有监督的偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)等多元统计方法,分析芥菜幼苗根系在不同Cd处理时间(0h、48 h和7 d)下差异代谢物的变化。结果表明,不同Cd胁迫时间对芥菜根系氨基酸、有机酸、碳水化合物、脂类、黄酮类、生物碱和吲哚类物质的诱导水平存在显着差异,这对芥菜根系适应Cd胁迫具有关键作用。同时,芥菜根系通过调节氨基酸的生物合成、亚油酸的生物合成、氨酰-tRNA的生物合成、甘油磷脂的生物合成、ABC转运体、精氨酸的生物合成、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成以及α-亚麻酸的生物合成来抵抗短期Cd胁迫;然而,芥菜根系通过调节α-亚麻酸代谢、甘油磷脂代谢、ABC转运体和亚油酸代谢来抵抗长期Cd胁迫。(3)对不同浓度(0、20、40、60、80、100mg/L)外源脯氨酸处理下的芥菜幼苗在不同时间(0h、48h和7d)Cd胁迫下进行了生物量、细胞活性以及抗氧化酶(SOD、POD、PAL、APX)活性测定。结果表明:外源脯氨酸缓解了 Cd胁迫对芥菜幼苗生长发育的抑制,有效维持了芥菜幼苗的细胞活性,提高了抗氧化酶的活性,缓解了 Cd胁迫对芥菜幼苗的毒害作用,增强了芥菜幼苗对Cd胁迫的耐受能力。外源脯氨酸浓度为60 mg/L时,缓解芥菜Cd胁迫的效果最佳。
袁凯[3](2021)在《氨基酸和钙镁磷肥对水稻镉积累的影响》文中进行了进一步梳理水稻是我国主要的粮食作物,在南方酸性土壤中,来自土壤和农业投入品中的镉(Cd),容易在水稻营养体中富集并转运到稻米中,经由食物链进入人体,威胁人类健康。因此,探索能有效降低稻米Cd含量的方法,对保障我国粮食安全具有重要要义。本论文研究了叶面喷施氨基酸的降Cd效应及机理以及钙镁磷肥和氨基酸对水稻镉积累特性的影响,以期为Cd污染农田的水稻安全生产技术及降镉叶面肥研发提供理论依据。主要结果如下:1.氨基酸和营养元素含量是影响稻米Cd含量的关键因素。稻米中的氨基酸和营养元素含量在早稻和晚稻品种间有显着差异,谷氨酸(Glu)、丙氨酸(Ala)、苯丙氨酸(Phe)、甘氨酸(Gly)和苏氨酸(Thr)等5种氨基酸的含量与稻米Cd含量密切相关。当水稻在轻度镉污染农田中种植时,高镉积累品种(HCA)的Glu含量显着高于低镉积累(LCA)品种,当水稻在重度Cd污染农田中种植时,稻米中的Glu含量显着下降,HCA和LCA品种之间的Glu含量不再有明显差异。稻米中的Cd对Glu和其它氨基酸的合成有显着的抑制作用,当稻米Cd含量小于0.40 mg·kg-1时,Glu起主要的解毒作用,当稻米中Cd含量在0.40-1.16 mg·kg-1范围内时,Mn起主要的解毒作用。2.喷施氨基酸叶面肥能显着降低稻米Cd含量。在Cd污染农田中,水稻扬花期喷施1.0 g·L-1·m-2蛋氨酸,0.4 g·L-1·m-2异亮氨酸,1.0 g·L-1·m-2甘氨酸,0.2 mg·L-1·m-2色氨酸,0.1 g·L-1·m-2苯丙氨酸,0.1 g·L-1·m-2丝氨酸和1.0 g·L-1·m-2苏氨酸可以显着降低早稻和晚稻籽粒、穗轴和穗节的Cd含量;同时使籽粒、穗轴、穗节和穗下茎中Mn和Zn含量下降。3.根施钙镁磷肥(CMP)能显着促进根系发育和降低稻米Cd含量。田间施用0.1-0.5 kg·m-2的CMP肥均可以增加早稻和晚稻根系总量,基施0.3 kg·m-2的CMP使早稻和晚稻根系总量增加了185.0%和61.6%,细根占比分别增加了28.7%和9.7%;使晚稻细根的表面积和铁膜含量分别增加92.7%和63.2%,使细、中和粗根内的Cd含量分别下降21.7%、27.9%和23.2%;使晚稻籽粒、穗轴、穗颈、穗节、旗叶和茎基Cd含量分别降低了75.9%、76.4%、79.8%、83.5%、45.2%和61.3%。4.增施CMP显着降低了稻米蛋白质组分中的Cd含量。和对照相比,增施0.3 kg·m-2的CMP使稻米蛋白质组分中的Cd和Zn含量降低了85.7%和21.6%,K含量增加了67.7%;使稻米的N和P含量增加了389.9%和182.3%,总氨基酸含量增加了24.8%。增施CMP对稻米淀粉组分中的Cd含量以及其他元素含量的影响较小。5.在根际环境中提高磷酸盐浓度可以显着抑制根系对Cd的吸收及向地上部的转运。在含Cd营养液中提高KH2PO4浓度可以使中早35和T215水稻叶片中N和P元素含量显着升高;添加10 mmol·L-1 KH2PO4使中早35和T215中N含量分别升高了61.2%和61.4%,P含量分别升高了38.4%和71.4%,水稻幼苗地上部Cd含量降低45.3%和22.9%,根系Cd含量降低32.9%和74.6%。与此同时,中早35和T215幼苗地上部分Ca含量分别增加24.4%和28.5%;根系Ca含量分别增加11.3%和60.6%,Mn含量分别减少50.2%和74.9%,Zn含量分别减少30.8%和36.4%;水稻幼苗地上部游离氨基酸总量分别增加了34.3%和130.3%,根系游离氨基酸总量分别降低了42.8%和56.1%。综上所述,水稻营养体和籽粒中的氨基酸代谢和必需元素的富集能力与水稻品种的镉积累特性及其耐镉能力密切相关;叶面喷施特定浓度的氨基酸能显着降低穗轴和稻米中的Cd含量;增加根际环境中的磷酸盐浓度,能够有效增加根系数量、根表面积和铁膜含量,抑制水稻对镉的吸收和转运。这些结果对于完善水稻降镉农艺措施和叶面肥产品研发具有重要意义。
刘泽伟[4](2021)在《紫薯矿质代谢对镉污染的生理响应及机理研究》文中提出矿质吸收代谢是植物吸收、固定、转化、富集的基础。富集植物在重金属超累积和矿质元素高效吸收之间存在显着的矛盾。本文以块根植物紫薯为研究对象,通过土培盆栽试验,分析紫薯在镉胁迫下不同生长时期矿质营养代谢的差异,通过水培试验,进一步分析镉与矿质元素的相互作用关系。同时,利用转录组和代谢组测序分析紫薯根系对镉胁迫的响应机制,重点关注与Cd转运相关的差异表达基因和差异代谢产物,并结合离子组学,分析紫薯矿质代谢对镉污染的生理响应机制。主要研究结果如下:(1)在不同的生长时期,紫薯不同部位的Cd含量存在差异,各部位Cd含量高低依次为根>茎>块根>叶,紫薯根部是镉累积的主要器官。在生长120 d后,当Cd浓度为2 mg/kg和4 mg/kg时,紫薯根部的富集系数均大于1,分别为1.736和1.119。镉胁迫对紫薯体内矿质元素含量的影响包括促进作用和抑制作用,与矿质元素种类、植物部位、生长时期和Cd处理浓度有关。在生长30 d后,紫薯根和叶部中Cd与Fe的相关性最强(相关系数r分别为0.783**和0.880**),而茎部中Cd与Mg的相关性最强(r=0.955**)。在生长30 d、60 d和90 d后,紫薯根部中与Cd相关性最强的元素分别是Fe(r=0.783**)、Zn(r=-0.839**)和Mg(r=0.944**)。而在生长120 d后,紫薯根部Cd与K、Ca、Na、Mg、Mn、Zn、Fe和P共8种矿质元素均无显着相关性。主成分分析结果表明,紫薯根、块根与茎叶之间的离子存在差异,前两个主成分累计方差贡献率达到68.9%。(2)在水培条件下,与对照相比,当Cd处理浓度为5~25μmol/L时,紫薯幼苗地下部的Fe含量增加26.54%~115.24%,而地上部的K含量降低6.75%~16.73%,Mn含量降低49.15%~65.33%。Pearson相关性分析结果,紫薯幼苗地上部Cd与K呈显着负相关(r=-0.613**),Cd与Fe呈显着正相关(r=0.543*)。而紫薯幼苗地下部Cd与Fe、Mn和Zn均呈显着正相关(r分别为0.777**、0.746**和0.588*)。其中,紫薯体内Cd与Fe的相关性最强,两者具有协同作用。400μmol/L Fe、180μmol/L Mn单一处理和复合处理下,紫薯幼苗地上部Cd含量显着高于对照组,分别增加了96.01%、151.09%和196.38%;而其地下部Cd含量显着低于对照组,分别降低了27.94%、20.92%和26.49%。矿质元素Fe和Mn处理能够促进紫薯幼苗体内Cd的转移。(3)转录组测序结果表明,Cd胁迫诱导了与Cd转运相关基因的表达,共筛选出17个与Cd转运相关的差异表达基因,12个上调,5个下调,包括ZIP基因家族(ZIP1、ZIP8、ZIP9和ZIP11)、PCR基因家族(PCR2、PCR8和PCR9)、HMA5、CHX18、Nramp基因家族(Nramp1、Nramp5和Nramp6)、MTP基因家族(MTP4、MTP10和MTP11)和VIT基因家族(VITH4A和VITH4B)。其中,关键基因可能与Fe转运相关。代谢组测序结果表明,谷胱甘肽的含量显着增加了127.689倍,可能是螯合Cd的关键物质。联合分析发现,Cd胁迫下,紫薯幼苗根系中与半胱氨酸和甲硫氨酸代谢相关的基因表达以上调为主,且相关的代谢物含量显着增加。综上,Cd胁迫促进了紫薯幼苗根系对Fe的吸收和转运,增强了硫同化代谢过程。
赖金龙[5](2021)在《甘薯块根对铀/镉吸收、转运、微区分布及逆境生理响应机制》文中进行了进一步梳理铀矿冶、核设施退役、金属与非金属矿冶伴生的放射性核素(如铀)和重金属(如镉)等已成为环境,特别是土壤、水体放射性和重金属污染的主要来源。铀及伴生重金属镉在土壤-植物界面的迁移行为、对生物的放射性与重金属的双重毒性效应,一直是农作物食用安全性评价及环境风险控制的重点。块根(茎)植物作为重要的粮食、药用及经济作物,其贮藏根(茎)直接与污染土壤接触,受土壤放射性核素及重金属污染风险最高,但有关块根(茎)植物对铀、镉等吸收、转运差异及生理响应机理尚不清楚。本文以不同累积型甘薯(―紫罗兰‖紫薯;―苏薯8号‖红薯)为材料,设置铀(U)、镉(Cd)及U+Cd试验处理,利用多组学技术从转录组、代谢组、离子组及微生物多样性等方面,诠释了本文提出和拟解决的关键科学问题:U、Cd在土壤-块根植物系统中的吸收、转运、微区分布及逆境生理响应机制,并阐明影响和调控U、Cd生物有效性的关键因子。主要研究结果如下:1、不同生长时期,两种甘薯根系是U/Cd最主要的累积器官,富集量占全株90%以上(U、Cd水平:100 mg·kg-1g和15 mg·kg-1)。在甘薯收获期,Cd在甘薯各器官、组织中的累积特性表现为:侧根>块根皮>茎>块根贮藏组织>叶;U累积特性表现为:侧根>块根皮>茎>叶>块根贮藏组织。块根贮藏组织Cd累积量为0.80~1.17 mg·kg-1,污染指数(Pi)为1.01~1.93(轻度污染,NY 861-2004,≤0.2 mg·kg-1)。甘薯贮藏组织中U累积量为1.10~1.97 mg·kg-1,低于粮食限量标准(≤1.9 mg·kg-1,GB 14882-1994)。结果表明:尽管甘薯贮藏块根直接与污染土壤接触,受土壤放射性核素及重金属污染风险最高,但贮藏组织中核素及重金属累积风险较低。2、U/Cd处理下,两种甘薯在不同生长时间、不同器官,各离子组均存在显着的组间差异(P<0.05),U/Cd处理是造成甘薯矿质代谢、重金属累积差异的原因之一。在侧根-块根皮-贮藏组织界面,甘薯对U、Cd吸收、转运、累积行为属于非选择性吸收、转运过程,品种差异导致的离子组含量差异(矿质元素相对含量:紫薯>红薯),是影响U、Cd累积量的关键因素之一。外源添加U、Cd,两种甘薯根际土壤速效态U、Cd含量分别提高了3.65~4.58、2.33~3.75倍(P<0.01)。土壤U、Cd有效态含量、矿质元素竞争吸收差异是造成甘薯U、Cd累积差异的直接原因之一。根际组学分析显示,U、Cd处理导致根际土壤初级代谢产物(糖类、氨基酸、核苷酸等)含量差异,重塑了微生物群落结构,诱导产生适应U、Cd污染的特殊微生物菌群,并影响土壤U、Cd生物有效性。结果表明,甘薯通过根际土壤、植物器官中离子组的拮抗与竞争,并调控根际土壤代谢谱和微生物群落结构等过程,改变根际U、Cd生物有效性和根系吸收、转运,降低土壤放射性核素及重金属污染风险。3、溶液培养条件下,U、Cd处理导致根系生长异常、光合代谢和矿质代谢紊乱。病理切片分析显示,U处理主要破坏根系边缘细胞层,且U、Cd均诱导根细胞超微结构损伤。基于亚细胞分室模型,细胞壁是U的最重要的积累位点,71%~80%U被阻滞在根系的细胞壁。Cd主要分布在甘薯细胞壁(48%~55%)、液泡(27%~39%)细胞解毒区中,缓解了Cd对细胞器的损伤。基于元素赋存形态分析,甘薯根部U的化学形态主要为残渣态(85%~87%)和盐酸提取态(12%~14%);Cd主要为Na Cl提取态(34%~53%)和醋酸提取态(14%~17%),表明细胞壁作为U、Cd主要的累积位点,阻滞了U、Cd进入细胞质中;U被螯合至细胞壁后,以不溶解态形式存在,造成U在根中难转移。4、非靶向代谢组学分析,两种甘薯根中分别鉴定了4,625个、4,865个代谢物。基于正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)模型分析,U处理下,紫薯、普通红薯中分别鉴定了643个、191个差异代谢物(DEMs);Cd处理下,分别鉴定了526个、426个DEMs;U+Cd处理下,分别鉴定了634个、463个DEMs。其中,鉴定出的c AMP、c GMP等是甘薯响应U和Cd处理的信号感受和转导的关键因子;植物激素及其衍生物(吲哚乙酸类似物、玉米素、水杨酸、脱落酸)等植物生长调节因子参与了U和Cd的信号转导途径。在代谢水平,U、Cd的植物毒性机理主要是通过诱导光合作用和三羧酸循环(TCA)等代谢异常,进而影响嘌呤与嘧啶合成、氮同化及氨基酸代谢等初级代谢途径异常。5、RNA-seq分析,U、Cd处理下,两种甘薯差异基因在核糖体合成、光合碳代谢途径中显着富集(P<0.05)。在糖酵解途径中,磷酸烯醇-丙酮酸羧化酶激酶(PPCK)、焦磷酸果糖-6-磷酸转移酶、磷酸烯醇-丙酮酸羧化酶(PEPC)、3-磷酸甘油酸激酶(PGK)基因呈显着下调(P<0.05),降低了磷酸己糖库碳源转化为磷酸丙糖的效率;TCA途径中,U、Cd处理显着抑制了cyt MDH基因的表达,抑制了苹果酸盐(Malate)分解为草酰乙酸盐(Oxalacetate);在线粒体氧化磷酸化途径中,U、Cd显着抑制了ATP合成酶(F1-ATPase)基因的表达,细胞ATP合成障碍,细胞能量代谢异常,这是U、Cd导致甘薯根系坏死的分子机理。在生长素信号转导途径中,U、Cd诱导关键转录因子auxin influx carrier(AUX1)、auxin response factor(ARF)、auxin-responsive protein IAA(AUX/IAA)、auxin responsive GH3 gene family(GH3)、SAUR family protein(SAUR)表达紊乱,是导致甘薯生长异常的内在机制之一。紫薯根系与无机离子转运蛋白(如二价阳离子转运蛋白、ABC转运蛋白家族和门控通道家族)相关的上调基因数量(上调156)明显大于普通红薯(上调68),表明紫薯根系对U、Cd及矿质元素具有较高的吸收、转运能力,是紫薯U、Cd累积量较高的原因之一。6、在U-Cd胁迫环境中,甘薯形成的规避风险的生理响应机制表现为:在根际土壤-甘薯块根界面,耐受U、Cd污染的微生物群落重塑了根际土壤代谢谱,改变了土壤中U、Cd生物有效性,降低了甘薯根系对U、Cd的吸收;叶片蒸腾拉力形成的水分与矿质元素吸收上行网络,与光合产物贮存下行网络相对独立是甘薯各部位U、Cd累积差异的生理机制;块根侧根-外表皮-贮藏组织阻滞U、Cd转运的生理屏障细胞壁及固持作用,使U、Cd难以转移、贮存到块根贮藏组织;逆境胁迫信号转导分子c AMP、c GMP、植物激素等代谢物的合成,逆境胁迫基因AUX1、AUC/IAA、GH3等关键基因的表达。
李一曼[6](2021)在《细菌强化包心芥菜修复重金属Cd、Zn复合污染土壤研究》文中研究指明土壤重金属污染问题日益突出,土壤中重金属过量则会对土壤、植物以及人体造成不可逆的危害。植物修复以其绿色、经济、修复效果好等特点被认为是目前应用前景广阔的土壤重金属污染修复技术,但其修复效率常常因超富集植物生物量小、生长速度慢而受到限制。因此,提高植物生物量是保证此技术修复效率的关键。微生物——植物联合修复技术引起了研究者的极大兴趣。然而,细菌作为土壤中三大微生物类群之一,关于其在土壤重金属污染修复领域的研究却鲜有报道。本研究以陕西省宝鸡市凤县某镉锌复合污染土壤为供试土壤,以包心芥菜为供试植物,通过土壤培养试验和土壤盆栽试验,探究了不同浓度(105、107、109cfu/m L)的干酪乳杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌三种细菌对土壤理化性质、重金属DTPA浸提态、酶活性以及对植物生物量、重金属富集特性、叶绿素含量、抗氧化特性等的影响,以期为包心芥菜修复镉锌复合污染土壤提供理论依据,为微生物——植物联合修复提供科学参考。主要研究结果如下:(1)通过土壤培养试验研究了不同浓度的三种细菌对土壤理化性质、重金属DTPA浸提态、酶活性随时间变化的影响。结果表明:添加细菌后,土壤p H值随着时间变化呈先下降后上升再下降的趋势,且60d培养结束时达到最小值,与CK相比下降了0.11~0.28个单位;DTPA浸提态Cd、Zn含量随时间的变化均呈现先上升后下降的趋势,且15d时达到最大值,分别比对照提高了16~42%、13~24%,说明细菌能活化重金属,提高土壤中重金属生物可利用性;土壤酶活性随时间变化的趋势不尽相同,但细菌均提高了酶活性,且对脲酶的促进作用强于碱性磷酸酶和蔗糖酶。(2)通过土壤盆栽试验研究了不同浓度的三种细菌对包心芥菜生物量、重金属富集特性、叶绿素含量、抗氧化特性等的影响。结果表明:添加细菌提高了包心芥菜的生物量,分别比对照平均增加了1.21、1.14、0.71g;添加细菌促进了Cd、Zn在包心芥菜体内的积累,其中,包心芥菜地上部分Cd含量分别是对照的1.28~1.74、1.49~1.61、1.62~1.70倍,Zn含量分别是对照的1.44~1.69、1.55~1.60、1.38~1.61倍,地下部分Cd含量最大分别是对照的1.37、1.42、1.15倍,Zn含量最大分别是对照的1.61、1.46、1.54倍;添加细菌提高了包心芥菜体内叶绿素的含量,增强了SOD、POD、CAT等抗氧化酶的活性,减轻了Cd、Zn胁迫下活性氧对包心芥菜的毒害(MDA),增强了植物抗性。(3)通过土壤盆栽试验研究了不同浓度的三种细菌对盆栽土壤理化性质、重金属DTPA浸提态、酶活性等的影响。结果表明:添加细菌能够降低盆栽土壤p H值;土壤中重金属Cd、Zn的DTPA浸提态含量明显增高,DTPA浸提态Cd含量分别比对照提高了16~58%、54~65%、19~28%,DTPA浸提态Zn含量分别比对照提高了8~38%、51~66%、14~32%;土壤酶活性显着增强,碱性磷酸酶分别是对照的1.14~1.21、1.02~1.10、1.02~1.15倍,蔗糖酶分别是对照的1.37~1.69、1.06~1.46、1.20~1.29倍,脲酶分别是对照的1.10~1.21、1.04~1.09、1.04~1.15倍。整体而言,三种细菌均对包心芥菜修复镉锌复合污染土壤具有强化作用,强化效果表现为干酪乳杆菌>地衣芽孢杆菌>巨大芽孢杆菌,且干酪乳杆菌在浓度为105cfu/m L时效果最好,地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌均在109cfu/m L时效果最好。因此,三种细菌均是具有潜力的强化剂,能够在包心芥菜修复镉锌复合污染土壤中提高其修复效率。
苏芸芸[7](2021)在《乙酰胆碱调节烟草镉胁迫响应的生理机制》文中进行了进一步梳理近年来,由于工业废弃物排放及化肥滥用导致的土壤重金属镉(Cd)污染问题日益严峻。镉是植物生长的非必须元素,具有高流动性且易被植物吸收的特性,进入食物链后会对生物机体造成严重威胁。目前,在众多土壤重金属污染修复技术中,使用外源物质是一种快速、有效的缓解途径。乙酰胆碱作为一种新型的外源调节物质已参与缓解盐、干旱和渗透等胁迫,但乙酰胆碱调控镉胁迫生理机制尚不清楚。本研究以模式植物本氏烟草(Nicotiana benthamiana)为研究对象,采用水培试验模拟镉胁迫处理,研究了镉胁迫下外源乙酰胆碱对烟草生长、光合性能、PSII光化学特性、叶绿体超微结构、镉化学形态与分布以及吸收转运的影响,揭示了外源乙酰胆碱提高烟草幼苗耐镉能力的生理调控机制。主要结果如下:1.不同浓度乙酰胆碱(5-150μM)一定程度上均能减轻镉胁迫对烟草幼苗的生长抑制。其中,50μM乙酰胆碱处理效果最为显着,较镉单独处理相比,株高和根长分别提高了27.38%和12.50%。乙酰胆碱通过调节气孔开度,缓解镉毒害诱导的烟草叶片光合参数的降低,进一步提高光合活性。2.50μM和100μM乙酰胆碱处理可以有效地降低镉胁迫导致烟草幼苗脂质过氧化和活性氧累积,其中镉胁迫下50μM乙酰胆碱较镉单独处理相比显着降低了H2O2和O2·-含量分别为50.23%和50.40%。此外,乙酰胆碱通过提高抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)、谷胱甘肽-抗坏血酸系统相关酶活性以及GSH和As A含量共同维持氧化还原稳态,降低了镉胁迫下烟草幼苗中活性氧累积,从而减轻镉胁迫对植株的氧化胁迫,使植株体内细胞结构免受损伤。采用主成分分析、隶属函数法对乙酰胆碱处理下的生长、光合及相关酶活性指标,进行烟草耐镉性综合评价,表明50μM乙酰胆碱为缓解镉毒害最佳浓度。3.镉胁迫诱导的氧化胁迫使叶绿体内部结构受损,基粒片层降解,净光合速率降低,光合作用受抑制。外源乙酰胆碱通过减轻镉诱导的氧化损伤,促进叶绿素合成,有效地保护叶绿体的超微结构,维持了光合机构的稳定,进一步增强了烟草幼苗光合活性。同时,外源添加乙酰胆碱处理通过优化PSII活性中心的能量参数,调节光化学能的分配与利用,增强电子传递速率和光的利用效率,从而缓解镉胁迫对光合的抑制作用。4.外源乙酰胆碱通过抑制ROS累积和膜脂过氧化水平的增加,减轻镉对根系活性抑制;外源乙酰胆碱通过调节烟草幼苗中内源ACh含量及ACh E和Ch AT酶活性和乙二醛酶活性,维持细胞中MG和ROS的稳态,缓解了镉引起的膜酯过氧化。外源乙酰胆碱提高了镉胁迫下烟草幼苗抵抗渗透胁迫的能力,通过调节烟草幼苗渗透物质(可溶性糖、可溶性蛋白、甜菜碱)累积缓解镉胁迫引起的渗透胁迫。外源乙酰胆碱通过调节烟草植株体矿质元素的吸收与分配以及诱导内源激素(ABA、IAA、GA3、ZR)产生响应镉毒害。乙酰胆碱通过改变烟草地上部分和根中有机酸的含量,使镉与有机酸配体螯合形成Cd-有机酸螯合物进一步降低镉毒害。此外,镉胁迫下诱导多种游离的氨基酸产生,使用乙酰胆碱后部分氨基酸的含量上升,此类氨基酸作为镉结合配体与烟草体内的游离的镉离子结合从而缓解镉解毒。5.采用FTIR技术分析了烟草地上部分以及根系组分波长的变化,进一步阐明烟草不同部位组分在乙酰胆碱提高烟草耐镉的作用。FTIR结果验证了外源添加乙酰胆碱可能通过促进烟草分泌碳水化合物、蛋白质、氨基酸等途径增加羧基、氨基的数量以结合Cd2+,从而降低镉对烟草幼苗的毒害作用。6.镉胁迫下外源乙酰胆碱处理显着提高了地上部分和根中谷胱甘肽(GSH)、非蛋白硫醇(NPTs)和植物螯合素(PCs)含量,分别是对照组的0.90/2.31倍、1.01/1.88倍和1.46/1.32倍。乙酰胆碱通过调节镉在液泡和细胞壁中的分布,减少了镉在根系中的积累,减轻了镉胁迫对根系的损伤。此外,在镉胁迫下,添加乙酰胆碱显着提高了GSH2和PCS1基因表达,降低了Nramp1和HMA2转录水平表达,从而减少了镉向地上部的转移。因而乙酰胆碱通过增强谷胱甘肽和植物螯合素水平,改善镉的亚细胞分布和镉化学形态,并诱导镉解毒相关基因的表达,进一步减轻镉毒害作用。综上所述,外源乙酰胆碱一定程度上能够缓解镉胁迫对烟草造成的光合和生长抑制,其主要通过调节镉胁迫下烟草镉化学形态、亚细胞分布、镉转运基因表达以及镉与氨基酸、有机配体螯合来缓解镉毒害。研究结果为乙酰胆碱缓解镉毒害的化学防控应用提供理论依据。
李雅倩[8](2020)在《铅锌尾矿周边不同污染程度土壤植物修复研究》文中研究说明矿区的开采活动在为人类带来经济效益的同时,也带来了诸多的环境问题。矿产资源在开采的过程中,不仅会破坏土壤的结构,也对水环境等造成损害,更是对人类健康造成了严重的威胁。本文以浙江省绍兴市上虞区银山铅锌矿附近土地为修复场地,针对前期研究的不同污染程度的土壤,探究不同污染程度土壤的生态利用模式。得到结果如下:(1)添加活化剂对土壤重金属浸出规律、土壤理化性质、植物生理生化和富集转运特性产生不同程度的影响。震荡活化试验表明,活化剂的浓度越高,对土壤重金属的浸出效果越好,其中,酢浆草和紫花苜蓿生物源提取液对Zn的提取效果优于柠檬酸,而柠檬酸对Cd的提取效果最好。盆栽试验结果表明,添加柠檬酸显着降低土壤p H值和有机质含量(p<0.05),也在一定程度上对东南景天产生了胁迫,而两种生物源提取液的添加基本不对东南景天和土壤产生毒害。三种活化剂均能提高土壤中有效态重金属的含量,有利于东南景天对Cd、Zn的净化。(2)五种钝化剂对溶液和土壤中重金属的吸附均表现为随各因素的增加而增加,最终达到平衡。吸附试验表明,五种钝化剂对溶液中Zn、Pb和Cd的吸附效率随着初始浓度的增加而逐渐增强,最终趋于稳定,其中,石灰对Zn和Cd的吸附效率最高,达到99.64%和99.99%,甲壳素次之。钝化剂对Pb,Zn和Cd的吸附效率随吸附时间的增加而逐渐增加,除石灰外,其余钝化剂对三种重金属的吸附均在15min左右达到稳定。当p H值为3时,除玉米秸秆炭对Pb的吸附外,其他四种材料吸附均达到平衡。石灰对Zn的吸附效率在添加量为1%时达到最高(99.98%)。综合考虑材料成本和经济效益,认为石灰和甲壳素对重金属有较大的吸附潜力和较高的吸附效率,可以作为减轻重金属污染的良好材料。(3)不同钝化剂处理不仅对土壤起到一定程度的改良作用,也能够降低植物重金属积累量和富集转运效应。添加钝化剂,土壤的p H值增加。添加甲壳素显着提高间作体系和五节芒单作体系中的土壤有机质,可以起到改良土壤质地,提升土壤肥力的效果。添加钝化剂能够显着降低土壤有效态Cd含量,以石灰效果最优。添加石灰和甲壳素后,桑树对三种重金属的积累与转运效率下降。石灰联合间作模式,桑树对重金属Pb、Zn的富集转移系数达到最小,而间作与甲壳素共同作用有利于降低重金属在五节芒体内的积累与转运。综上所述,针对中轻度污染的土壤,生物源提取液与超积累植物的结合可以有效移除土壤中的重金属,而钝化剂—经济作物的修复模式有利于重度污染土壤的经济化利用与风险防控,对矿区重金属污染的防治具有积极的意义。
曾秀君[9](2019)在《石灰、腐殖酸联合黑麦草对铅镉污染土壤修复效应研究》文中进行了进一步梳理土壤是生态系统的重要组成部分,也是人类和其它生物生存的物质基础。近年来,随着工农业的飞速发展,尤其是矿产资源的开发、农业污水灌溉、农药化肥大量施用等造成的土壤重金属污染日趋严峻。因此,采取安全有效的措施修复土壤重金属污染是当前亟待解决的环境问题。施用土壤调理剂修复重金属污染技术以操作简单、投入成本低、施用效果明显等优点,在土壤修复研究中得到了广泛关注。本文以黑麦草(Lolium perenne L.)作为修复植物,采用室内盆栽试验,共设8个处理,研究石灰与腐殖酸单一及复合施用对农田铅(Pb)、镉(Cd)污染土壤中黑麦草重金属累积量、土壤重金属有效态及各形态含量的变化以及黑麦草对铅镉复合污染土壤的生理生化的影响,同时分析污染土壤在修复过程中土壤理化性质和土壤微生物活性变化情况。主要研究结果如下:(1)单施石灰和石灰配施腐殖酸均能显着降低土壤有效态Pb、Cd含量,且石灰配施腐殖酸处理对土壤有效态Pb降低效果优于单施石灰处理,以石灰配施5%腐殖酸处理T7降低效果最好,平均低于对照(CK)约89.30%。各处理均能显着降低土壤弱酸提取态Pb、Cd含量,其中石灰配施5%腐殖酸处理T7降低效果最好,Pb、Cd分别平均低于CK约59.42%和46.02%。在培养后期(60 d),石灰与腐殖酸单一及复合处理均能显着降低黑麦草地上部Pb、Cd含量。(2)培养后期(60 d),石灰与腐殖酸单一及复合处理均能显着提高土壤基础呼吸强度和土壤微生物量碳含量,其中石灰配施腐殖酸处理土壤基础呼吸强度和微生物量碳含量总体高于单施石灰或腐殖酸处理。在整个培养期间内,单施石灰可显着增加土壤脲酶和土壤过氧化氢酶活性,单施腐殖酸总体可增加FDA水解酶活性,石灰配施腐殖酸可增加脲酶和过氧化氢酶活性。(3)石灰与腐殖酸单一及复合处理土壤Eh值较CK均有降低,而除单施腐殖酸外,其它各处理均能显着增加土壤pH值,且由相关性分析可知,土壤中有效态Pb、Cd含量均与土壤pH值呈极显着的负相关关系。在整个培养期间,石灰与腐殖酸单一及复合处理(除处理T1)均能显着增加土壤有机碳和全氮含量,其中以石灰配施5%腐殖酸处理效果最佳,平均分别较CK增加98.03%和16.91%。(4)石灰与腐殖酸单一及复合处理均能显着增加黑麦草地上部和地下部生物量,其中以石灰配施2%腐殖酸处理T6和石灰配施5%腐殖酸处理T7增加效果最佳,总量分别较CK最高增加约59.71%和41.47%。各处理均能显着提高黑麦草叶片SOD活性,降低POD活性和MDA含量。(5)研究表明,石灰与腐殖酸复合作用对农田土壤Pb、Cd生物有效性的影响与单施石灰或腐殖酸的影响不同,他们之间存在着明显的交互作用,其中石灰与腐殖酸共同施用对土壤Pb、Cd生物有效性的调控效率优于单独施用腐殖酸或石灰。
王志伟[10](2019)在《薄皮甜瓜镉积累特性与镉胁迫响应机理研究》文中研究说明农业生产正在面临着日益严重的重金属镉造成的土壤污染问题,为了降低镉超标农田的农业生产的风险性,本文通过在镉超标地区开展的大田试验,初步筛选出了适宜于镉超标地区种植的薄皮甜瓜品种,研究了镉在不同薄皮甜瓜品种植株内的分布规律,并探讨了不同镉积累特性薄皮甜瓜品种间Cd2+流速和亚细胞分布的差异,研究了不同浓度镉胁迫对不同薄皮甜瓜品种植株生长和抗氧化系统的影响,以及镉胁迫下不同薄皮甜瓜品种转录组的测序分析,为镉超标地区的种植产业结构的调整提供了参考,为研究薄皮甜瓜对镉胁迫响应机理提供理论依据。主要研究结果如下:1、调查样点的农田土壤大部分呈弱酸性,所有样点农田土壤以Cd超标率最高,但均未出现Cr和Pb超标现象。调查样点内甜瓜果实中重金属积累量较低,积累量变化幅度大,其中厚皮甜瓜果实中Cd、Cr、Pb、Hg和As积累量分别为0.016~0.024、ND、ND~0.08、ND~0.001和0.003~0.006 mg·kg-1,薄皮甜瓜果实中Cd、Cr、Pb、Hg和As积累量分别为0.011~0.032、ND~0.084、ND~0.019、ND~0.004和ND~0.013 mg·kg-1。薄皮甜瓜果实中镉含量在不同地区和品种间差别较大,因此应对重金属污染区的薄皮甜瓜生产给予更多的关注。2、通过在Cd超标大田土壤中薄皮甜瓜的品种筛选试验,测定了薄皮甜瓜植株不同部位的Cd含量和果实品质。结果表明:薄皮甜瓜植株各部位中Cd的分布规律为:基部茎叶>根>上部茎叶>果实。不同薄皮甜瓜品种对Cd的吸收和积累存在差异,12个薄皮品种甜瓜果实的Cd含量均低于《食品安全国家标准食品中污染物限量》GB2762—2012规定的甜瓜果实中镉的限量指标(0.05mg·kg-1),其中IVF-28果实内镉含量最低,仅为0.0153mg·kg-1。3、镉胁迫下甜瓜幼苗的生长受到限制,随着CdCl2浓度的增加,降低了甜瓜幼苗的株高、茎粗,提高了甜瓜植株CAT、SOD、POD等保护酶活性,增加了H2O2、MDA、GSH和PRO的含量。4、采用非损伤微测技术(NMT)对X-T-G和IVF-28甜瓜根系和茎维管束组织中Ca2+、K+和Cd2+流速以及Cd2+在根系和叶片中的亚细胞分布进行了测定。结果表明,X-T-G和IVF-28根毛区Cd2+呈内流状态,IVF-28的Cd2+流速高于X-T-G,而茎基部的Cd2+是X-T-G高于IVF-28;根毛区和茎基部维管束的K+呈现外排趋势,且茎基部大于根毛区,IVF-28茎基部K+流速大于X-T-G;2个甜瓜品种根毛区的Ca2+呈内流状态,IVF-28高于X-T-G,而茎基部维管束组织的Ca2+表现为外排,X-T-G高于IVF-28。甜瓜根系和叶片中镉的分布规律为:细胞壁>细胞可溶性物质>细胞器,因此,液泡区室化和细胞壁固持是甜瓜对Cd胁迫的重要耐性机制。甜瓜茎基部维管束组织中的Cd2+流速能够准确地反映不同品种转运和积累Cd2+的差异。5、在X-T-G和X-T-GD中共检测到1302条DEG,其中表达显着上调的基因650条,表达明显下调的基因652条。在IVF-28K和IVF-28D中共检测到3980条DEG,其中表达显着上调的基因有1831条,表达显着下调的基因2149条。跨膜运输和碳水化合物代谢过程是甜瓜在镉胁迫下叶片差异表达基因富集种类最多的生物过程;转移酶活性是在分子功能中差异表达基因富集注释最多的种类;类囊体和细胞质是在细胞组分中差异基因富集最多的种类。
二、Nd(Ⅲ)及其配合物对重金属镉污染植物的缓解作用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Nd(Ⅲ)及其配合物对重金属镉污染植物的缓解作用(论文提纲范文)
(1)耐Cd2+细菌筛选及其耐Cd2+机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 重金属镉污染现状 |
1.1.2 重金属镉污染来源和危害 |
1.2 镉污染治理措施及其原理 |
1.2.1 物理化学法 |
1.2.2 生物修复法 |
1.3 微生物修复Cd污染 |
1.3.1 细菌对Cd~(2+)的吸附研究 |
1.3.2 真菌对Cd~(2+)的吸附研究 |
1.4 研究意义及目的 |
1.5 研究内容与技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 材料与仪器 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验试剂及仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 菌株筛选实验方法 |
2.2.2 菌株鉴定方法 |
2.2.3 菌株吸附特性研究方法 |
2.2.4 不同有机污染物下吸附性能研究方法 |
2.2.5 菌体DNA提取收集 |
2.2.6 细菌全基因组测序 |
2.3 样品分析方法 |
2.4 数据处理方法 |
3 耐Cd~(2+)细菌的筛选、鉴定及影响因素研究 |
3.1 引言 |
3.2 耐Cd~(2+)细菌的筛选 |
3.3 耐Cd~(2+)细菌的鉴定 |
3.3.1 菌落特征形态 |
3.3.2 细菌系统发育树的构建 |
3.3.3 菌种的鉴定结果 |
3.4 菌株吸附Cd影响因素的研究 |
3.4.1 溶液p H对吸附效果的影响 |
3.4.2 温度对吸附效果的影响 |
3.4.3 重金属初始浓度对吸附效果的影响 |
3.5 本章小结 |
4 不同有机污染物对细菌Cd~(2+)吸附效果的影响研究 |
4.1 引言 |
4.2 不同污染物对3 种菌镉吸附效果的影响研究 |
4.2.1 碳源投加量对3 种菌吸附重金属的影响 |
4.2.2 氮源投加量对3 种菌吸附重金属的影响 |
4.2.3 磷源投加量对3 种菌吸附重金属的影响 |
4.2.4 不同浓度COD对3 种菌吸附重金属的影响 |
4.3 相关性分析 |
4.4 本章小结 |
5 耐镉细菌吸附Cd~(2+)的分子生物学机制 |
5.1 引言 |
5.2 测序结果分析 |
5.2.1 测序数据质控结果 |
5.2.2 基因组组装结果 |
5.2.3 基因组组分 |
5.2.4 基因岛预测 |
5.2.5 基因簇预测 |
5.2.6 Nr数据库和Swissprot数据库注释分析 |
5.2.7 GO数据库注释分析 |
5.2.8 KEGG功能注释分析 |
5.2.9 egg NOG数据库注释分析 |
5.2.10 Pfam数据库注释分析 |
5.2.11 TCDB数据库注释分析 |
5.2.12 CARD数据库注释分析 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(2)芥菜对镉胁迫的生理代谢响应及外源脯氨酸的调控作用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 重金属镉的研究进展 |
1.1.1 镉污染的来源 |
1.1.2 镉污染的危害 |
1.1.3 Cd污染的现状 |
1.2 植物对Cd胁迫的响应 |
1.2.1 植物体内Cd分布情况 |
1.2.2 Cd对植物生长发育的影响 |
1.2.3 Cd胁迫与植物的氧化代谢 |
1.2.4 Cd胁迫与植物的营养代谢与次生代谢 |
1.3 土壤环境污染修复 |
1.3.1 重金属超富集植物 |
1.3.2 植物修复技术 |
1.4 代谢组学概述 |
1.5 研究目的与意义 |
1.6 技术路线 |
2 芥菜对镉胁迫的生理响应机制 |
2.1 实验材料与耗材 |
2.1.1 实验仪器 |
2.1.2 实验试剂与耗材 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 材料培养及处理 |
2.2.2 生物量测定 |
2.2.3 镉元素含量测定 |
2.2.4 细胞活性测定 |
2.2.5 木质素测定 |
2.2.6 超氧化物歧化酶(SOD)测定 |
2.2.7 过氧化物酶(POD)测定 |
2.2.8 苯丙氨酸解氨酶(PAL)测定 |
2.2.9 抗坏血酸过氧化物酶(APX)测定 |
2.2.10 数据统计与分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 生物量分析 |
2.3.2 镉元素含量分析 |
2.3.3 细胞活性分析 |
2.3.4 木质素沉积分析 |
2.3.5 超氧化物歧化酶(SOD)分析 |
2.3.6 过氧化物酶(POD)分析 |
2.3.7 苯丙氨酸解氨酶(PAL)分析 |
2.3.8 抗坏血酸过氧化物酶(APX)分析 |
2.4 讨论 |
2.4.1 镉胁迫对生物量的影响 |
2.4.2 镉元素含量分析 |
2.4.3 细胞活性分析 |
2.4.4 镉胁迫对木质素沉积的影响 |
2.4.5 镉胁迫对芥菜抗氧化酶活性的影响 |
2.5 小结 |
3 芥菜对镉胁迫的代谢响应机制 |
3.1 实验材料与耗材 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 实验仪器 |
3.1.3 实验试剂与耗材 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 材料培养及处理 |
3.2.2 样品提取和检测方法 |
3.2.3 液相色谱-质谱联用(LC-MS)检测 |
3.2.4 数据预处理 |
3.2.5 代谢途径富集分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 芥菜LC-MS非靶向分析 |
3.3.2 不同芥菜样品的多变量分析 |
3.3.3 差异代谢物分析 |
3.3.4 差异代谢通路和代谢网络分析 |
3.4 讨论 |
3.4.1 差异代谢物分析 |
3.4.2 差异代谢通路和代谢网络分析 |
3.5 小结 |
4 外源脯氨酸对芥菜镉耐性影响的研究 |
4.1 实验材料与耗材 |
4.1.1 实验仪器 |
4.1.2 实验试剂与耗材 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 材料培养及处理 |
4.2.2 生物量测定 |
4.2.3 细胞活性测定 |
4.2.4 超氧化物歧化酶(SOD)测定 |
4.2.5 过氧化物酶(POD)测定 |
4.2.6 苯丙氨酸解氨酶(PAL)测定 |
4.2.7 抗坏血酸过氧化物酶(APX)测定 |
4.2.8 统计与分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 生物量分析 |
4.3.2 细胞活性分析 |
4.3.3 超氧化物歧化酶(SOD)分析 |
4.3.4 过氧化物酶(POD)分析 |
4.3.5 苯丙氨酸解氨酶(PAL)分析 |
4.3.6 抗坏血酸过氧化物酶(APX)分析 |
4.4 讨论 |
4.4.1 外源脯氨酸对镉胁迫芥菜生物量影响 |
4.4.2 外源脯氨酸对镉胁迫芥菜细胞活性影响 |
4.4.3 外源脯氨酸对镉胁迫芥菜抗氧化酶活性影响 |
4.5 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 实验结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
附录 攻读学位期间的主要学术成果 |
致谢 |
(3)氨基酸和钙镁磷肥对水稻镉积累的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 镉污染现状及来源 |
1.2 镉污染对水稻生长发育的影响 |
1.3 镉污染对稻米营养品质的影响 |
1.3.1 Cd污染对必需元素含量的影响 |
1.3.2 Cd污染对氨基酸含量的影响 |
1.4 磷及钙镁磷肥对水稻生长发育的影响 |
1.4.1 磷对水稻生长发育的影响 |
1.4.2 钙镁磷肥对水稻生长发育的影响 |
1.5 磷及钙镁磷肥对稻米营养品质的影响 |
1.6 降镉叶面肥的研究进展 |
1.7 研究目的及意义 |
1.8 研究内容 |
1.9 技术路线 |
第二章 镉污染程度对稻米营养元素和氨基酸含量的影响 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 植物材料和试验设计 |
2.2.2 植物和土壤采集及镉含量测定 |
2.2.3 氨基酸含量测定 |
2.2.4 数据分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 农田镉污染对稻米镉和氨基酸含量的影响 |
2.3.2 氨基酸对稻米镉含量的影响 |
2.3.3 营养元素对稻米镉含量的影响 |
2.3.4 氨基酸和营养元素联合效应对稻米镉含量的影响 |
2.4 讨论 |
2.4.1 镉污染增加健康风险并抑制稻米氨基酸合成 |
2.4.2 稻米镉积累消耗谷氨酸 |
2.4.3 Mn和Glu对稻米镉积累的相互作用 |
2.5 小结 |
第三章 叶面喷施氨基酸对稻米镉含量及部分营养品质的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 植物材料和试验设计 |
3.2.2 Cd及营养元素含量测定 |
3.2.3 氨基酸分析 |
3.2.4 游离氨基酸含量的测定 |
3.2.5 数据分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 大田喷施氨基酸对水稻镉积累的影响 |
3.3.2 大田喷施氨基酸对水稻营养元素的影响 |
3.3.3 大田喷施氨基酸对稻米氨基酸含量的影响 |
3.3.4 大田喷施氨基酸种类与稻米氨基酸含量的相关性 |
3.3.5 叶面喷施蛋氨酸对水稻镉积累的影响 |
3.3.6 叶面喷施蛋氨酸对水稻营养元素的影响 |
3.3.7 叶面喷施蛋氨酸对稻米氨基酸含量和穗轴游离氨基酸含量的影响 |
3.4 讨论 |
3.4.1 喷施氨基酸抑制水稻籽粒和营养体内Cd的转运 |
3.4.2 喷施氨基酸影响水稻籽粒和营养体内营养元素转运 |
3.4.3 喷施氨基酸影响水稻籽粒和营养体内的氨基酸代谢 |
3.4.4 喷施氨基酸调控Cd转运机理 |
3.5 小结 |
第四章 钙镁磷肥对镉污染农田水稻根系发育和氨基酸代谢的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 植物材料和试验设计 |
4.2.2 铁膜测定 |
4.2.3 蛋白质和淀粉的分离 |
4.2.4 Cd和营养元素含量测定 |
4.2.5 元素相对原子百分比测定 |
4.2.6 氨基酸含量测定 |
4.2.7 数据分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 钙镁磷肥对根系数量及镉含量的影响 |
4.3.2 钙镁磷肥对稻米及营养器官镉含量的影响 |
4.3.3 钙镁磷肥对蛋白质和淀粉中镉含量及营养元素含量的影响 |
4.3.4 钙镁磷肥对稻米氨基酸含量的影响 |
4.4 讨论 |
4.4.1 钙镁磷肥促进水稻根系发育抑制根内Cd积累 |
4.4.2 钙镁磷肥抑制营养器官Cd转运 |
4.4.3 钙镁磷肥促进稻米中氨基酸合成 |
4.5 小结 |
第五章 磷酸盐对水稻幼苗镉吸收及氨基酸含量的影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 植物材料和试验设计 |
5.2.2 样品处理 |
5.2.3 Cd及营养元素含量测定 |
5.2.4 元素相对原子百分比测定 |
5.2.5 游离氨基酸含量的测定 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 磷酸盐对水稻幼苗镉含量的影响 |
5.3.2 磷酸盐对水稻幼苗营养元素的影响 |
5.3.3 磷酸盐对水稻幼苗游离氨基酸含量的影响 |
5.4 讨论 |
5.4.1 磷酸盐抑制水稻幼苗内镉的吸收和转运 |
5.4.2 磷酸盐影响水稻幼苗内营养元素的转运 |
5.4.3 磷酸盐促进水稻幼苗地上部叶片内氨基酸的合成 |
5.5 小结 |
第六章 全文结论 |
6.1 主要结论 |
6.1.1 农田镉污染抑制稻米氨基酸合成 |
6.1.2 叶面喷施氨基酸显着降低稻米镉含量 |
6.1.3 钙镁磷肥显着降低稻米镉含量和促进氨基酸合成 |
6.1.4 磷酸盐降低水稻幼苗镉吸收并促进地上部氨基酸合成 |
6.2 创新点 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(4)紫薯矿质代谢对镉污染的生理响应及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
引言 |
1.1 土壤重金属镉污染及其植物修复研究进展 |
1.1.1 镉污染主要来源、危害及现状 |
1.1.2 植物修复技术 |
1.1.3 根茎类植物修复土壤重金属污染的研究进展 |
1.2 重金属镉与矿质元素互作的研究进展 |
1.2.1 重金属镉对矿质元素代谢的影响 |
1.2.2 矿质元素对重金属镉累积的影响 |
1.3 植物镉累积机制的研究进展 |
1.3.1 与重金属Cd转运相关的基因 |
1.3.2 与重金属Cd螯合相关的物质 |
1.4 组学技术在植物累积重金属中的应用研究进展 |
1.5 课题来源及主要研究内容 |
1.5.1 项目来源 |
1.5.2 主要研究内容 |
1.5.3 研究技术路线 |
1.6 创新点及研究意义 |
1.6.1 创新点 |
1.6.2 研究意义 |
第二章 镉胁迫对紫薯不同生长时期矿质代谢的影响 |
引言 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 植物材料与培养 |
2.1.2 试验设计与处理 |
2.1.3 样品收集与离子含量测定 |
2.1.4 数据统计与分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 不同生长时期紫薯各部位的镉含量和富集系数 |
2.2.2 镉胁迫下紫薯不同生长时期各部位矿质元素的含量 |
2.2.3 离子含量的主成分分析 |
2.2.4 离子含量的相关性分析 |
2.3 讨论 |
2.4 本章小结 |
第三章 水培紫薯镉与矿质元素的互作关系研究 |
引言 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 植物培养 |
3.1.2 试验设计与处理 |
3.1.3 样品收集与离子含量测定 |
3.1.4 数据统计与分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 水培紫薯各部位的生物量和镉含量 |
3.2.2 水培条件下镉胁迫对紫薯矿质元素含量的影响 |
3.2.3 水培条件下离子含量的主成分分析 |
3.2.4 水培条件下离子含量的相关性分析 |
3.2.5 矿质元素Fe、Mn处理对紫薯镉转移的影响 |
3.3 讨论 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于转录组学与代谢组学的紫薯镉响应机理 |
引言 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 植物培养 |
4.1.2 试验设计与处理 |
4.1.3 转录组测序 |
4.1.4 代谢组测序 |
4.1.5 数据统计与分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 镉胁迫下紫薯幼苗根系的转录组分析 |
4.2.2 镉胁迫下紫薯幼苗根系的代谢组分析 |
4.2.3 基于转录组和代谢组联合分析紫薯响应镉胁迫的机理 |
4.3 讨论 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(5)甘薯块根对铀/镉吸收、转运、微区分布及逆境生理响应机制(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 放射性及重金属污染研究现状及发展动态 |
1.1.1 铀污染来源及危害 |
1.1.2 镉污染来源及危害 |
1.1.3 铀及伴生重金属镉的生物地球化学循环 |
1.2 铀/镉在农作物中的累积特性及植物毒性效应 |
1.3 土壤铀/镉生物有效性及影响因素 |
1.4 植物对铀及伴生重金属的富集机理 |
1.5 植物根系铀/镉吸收、转运的影响因素 |
1.6 环境组学在植物重金属富集机理研究中的应用 |
1.7 选题依据、内容及提出的科学问题 |
1.7.1 选题依据 |
1.7.2 研究内容 |
1.7.3 拟解决的关键科学问题 |
第二章 甘薯对土壤铀/镉的吸收、转运特性及光合响应 |
2.1 实验材料与方法 |
2.1.1 盆栽实验设计 |
2.1.2 植物样品前处理 |
2.1.3 标准溶液制备及仪器工作参数 |
2.1.4 植物叶片光合参数的测定 |
2.1.5 数据统计与分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 甘薯不同时期各器官U/Cd累积特性 |
2.2.2 U/Cd对不同时期甘薯光合碳代谢的影响 |
2.2.3 甘薯U/Cd累积特性与光合代谢相关性分析 |
2.3 讨论 |
2.4 本章小结 |
第三章 甘薯离子组代谢对铀/镉污染的响应 |
3.1 实验材料与方法 |
3.1.1 盆栽实验设计 |
3.1.2 植物样品前处理 |
3.1.3 混合标准溶液制备及仪器工作参数 |
3.1.4 数据统计与分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 U/Cd对紫薯不同时期离子组代谢的影响 |
3.2.2 U/Cd对普通红薯不同时期离子组代谢的影响 |
3.2.3 甘薯离子组与U/Cd的互作网络分析 |
3.3 讨论 |
3.4 本章小结 |
第四章 甘薯根际土壤微生物与代谢组对铀/镉响应机理 |
4.1 实验材料与方法 |
4.1.1 盆栽实验设计 |
4.1.2 根际土壤样品的制备 |
4.1.3 土壤元素速效态的提取 |
4.1.4 混合标准溶液制备及仪器工作参数 |
4.1.5 根际土壤离子组数据处理 |
4.1.6 根际土壤微生物多样性分析 |
4.1.7 根际土壤代谢组分析 |
4.1.8 数据可视化分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 甘薯根际土壤有效态元素离子组分析 |
4.2.2 甘薯根际土壤微生物多样性分析 |
4.2.3 甘薯根际土壤代谢组分析 |
4.2.4 甘薯根际土壤差异代谢物与微生物多样性关联分析 |
4.3 讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 甘薯对铀/镉的微区分布及植物毒性机理 |
5.1 实验材料与方法 |
5.1.1 试材培养及处理 |
5.1.2 植物生长状态及光合参数分析 |
5.1.3 植物U/Cd及矿质元素含量检测 |
5.1.4 根系U/Cd微区分布表征 |
5.1.5 根部代谢组分析 |
5.1.6 根部转录组分析 |
5.1.7 数据统计与分析 |
5.2 结果分析 |
5.2.1 U/Cd对甘薯生长、光合及根系结构的影响 |
5.2.2 甘薯根中U/Cd的微区分布及赋存形态 |
5.2.3 甘薯矿质代谢对U/Cd的响应 |
5.2.4 甘薯根系代谢组对U/Cd暴露的响应 |
5.2.5 甘薯根系转录组对U/Cd的响应 |
5.3 讨论 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 全文讨论 |
6.2 结论 |
6.3 主要创新点 |
6.4 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(6)细菌强化包心芥菜修复重金属Cd、Zn复合污染土壤研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 土壤重金属污染概述 |
1.2.1 土壤重金属污染现状 |
1.2.2 土壤重金属污染来源 |
1.2.3 土壤重金属污染危害 |
1.2.4 土壤重金属污染修复技术 |
1.3 微生物强化植物修复土壤重金属污染的研究进展 |
1.3.1 土壤重金属污染的植物修复技术 |
1.3.2 微生物在强化植物修复土壤重金属污染中的作用 |
1.4 研究目的及意义 |
1.5 研究内容 |
1.6 技术路线 |
第二章 细菌对Cd、Zn污染土壤理化性质及重金属DTPA浸提态的影响 |
引言 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 供试材料 |
2.1.2 试验主要仪器及药品 |
2.2 试验设计 |
2.2.1 土壤培养试验 |
2.2.2 测定方法 |
2.3 数据分析 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 细菌对Cd、Zn污染土壤理化性质的影响 |
2.4.2 细菌对 Cd、Zn 污染土壤重金属 DTPA 浸提态含量的影响 |
2.4.3 细菌对Cd、Zn污染土壤酶活性的影响 |
2.5 相关性分析 |
2.6 小结 |
第三章 Cd、Zn胁迫下细菌对植物的影响 |
引言 |
3.1 试验材料 |
3.1.1 供试材料 |
3.1.2 试验主要仪器及药品 |
3.2 试验设计 |
3.2.1 盆栽试验 |
3.2.2 测定方法 |
3.3 数据分析 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 Cd、Zn胁迫下细菌对植物生长特性的影响 |
3.4.2 Cd、Zn胁迫下细菌对植物体内重金属积累的影响 |
3.4.3 Cd、Zn胁迫下细菌对植物叶绿素含量的影响 |
3.4.4 Cd、Zn胁迫下细菌对植物抗氧化特性的影响 |
3.4.5 Cd、Zn胁迫下细菌对植物富集、转运能力的影响 |
3.5 小结 |
第四章 Cd、Zn胁迫下细菌对盆栽土壤的影响 |
引言 |
4.1 试验材料 |
4.1.1 供试材料 |
4.1.2 试验主要仪器及药品 |
4.2 试验设计 |
4.2.1 土壤盆栽试验 |
4.2.2 测定方法 |
4.3 数据分析 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 Cd、Zn胁迫下细菌对盆栽土壤p H的影响 |
4.4.2 Cd、Zn胁迫下细菌对盆栽土壤重金属DTPA浸提态的影响 |
4.4.3 Cd、Zn胁迫下细菌对盆栽土壤酶活性的影响 |
4.5 相关性分析 |
4.6 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(7)乙酰胆碱调节烟草镉胁迫响应的生理机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词 |
第一章 文献综述 |
1.1 镉污染现状研究 |
1.2 镉对植物的毒害作用 |
1.2.1 镉对植物生长发育的影响 |
1.2.2 镉对植物光合机构的损伤 |
1.2.3 镉对植物氧化损伤的影响 |
1.3 植物体内镉的吸收与转运 |
1.4 植物在镉胁迫下的解毒机制 |
1.4.1 抗氧化防御系统 |
1.4.2 甲基乙二醛酶系统 |
1.4.3 区室化与螯合作用 |
1.4.4 有机酸和氨基酸配体 |
1.5 植物中的神经递质作用机制 |
1.6 乙酰胆碱的应用研究进展 |
1.6.1 乙酰胆碱的生物合成途径 |
1.6.2 乙酰胆碱在植物中的生理作用 |
1.6.3 乙酰胆碱在非生物胁迫中的作用 |
1.7 本研究的目的与意义 |
第二章 外源乙酰胆碱对镉胁迫下烟草生长的影响 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验与处理 |
2.1.2 生长参数测定 |
2.1.3 光合色素含量测定 |
2.1.4 气体交换参数测定 |
2.1.5 PSII活性测定 |
2.1.6 气孔形态观察 |
2.1.7 统计分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 不同浓度镉胁迫对烟草幼苗生长的影响 |
2.2.2 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗生长的影响 |
2.2.3 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片光合色素含量的影响 |
2.2.4 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片气孔交换参数的影响 |
2.2.5 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片叶绿素荧光参数的影响 |
2.2.6 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片气孔结构的影响 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
第三章 外源乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗活性氧清除系统的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验与处理 |
3.1.2 丙二醛含量测定 |
3.1.3 电导率和相对含水量测定 |
3.1.4 脯氨酸含量测定 |
3.1.5 O_2~(·-)和H_2O_2含量测定 |
3.1.6 过氧化氢和超氧根离子组织化学染色 |
3.1.7 抗氧化酶活性测定 |
3.1.8 抗坏血酸和谷胱甘肽含量测定 |
3.1.9 镉含量测定 |
3.1.10 不同浓度乙酰胆碱参与烟草耐镉性综合评价 |
3.1.11 统计分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片膜酯化的影响 |
3.2.2 乙酰胆对镉胁迫下烟草叶片活性氧累积的影响 |
3.2.3 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗抗氧化酶活性的影响 |
3.2.4 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草氧化还原平衡的影响 |
3.2.5 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草中镉累积的影响 |
3.2.6 相关性分析 |
3.2.7 基于主成分分析对烟草镉胁迫下外源乙酰胆碱浓度综合评价 |
3.2.8 生长及抗逆指标综合评价 |
3.2.9 模糊隶属函数法综合评价 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第四章 外源乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗光合与PSII光化学特性的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验与处理 |
4.1.2 光合色素含量测定 |
4.1.3 光合参数与水分利用效率测定 |
4.1.4 Rubisco活性测定 |
4.1.5 光响应曲线测定 |
4.1.6 叶绿素荧光参数测定 |
4.1.7 O-J-I-P曲线测定 |
4.1.8 叶绿体Ca~(2+)-ATPase和 Mg~(2+)-ATPase活性测定 |
4.1.9 叶绿体超微结构观察 |
4.1.10 统计分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片光合色素含量的影响 |
4.2.2 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片气孔参数的影响 |
4.2.3 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片光响应曲线的影响 |
4.2.4 乙酰胆碱对镉胁迫下光响应特征参数的影响 |
4.2.5 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草PSII活性的影响 |
4.2.6 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗相对电子传递速率的影响 |
4.2.7 乙酰胆碱对镉胁迫烟草叶片O-J-I-P曲线的影响 |
4.2.8 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶片能量参数的影响 |
4.2.9 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶绿体Ca~(2+)-ATPase和 Mg~(2+)-ATPase活性的影响 |
4.2.10 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草叶绿体超微结构的影响 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
第五章 外源乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗膜酯化的影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验与处理 |
5.1.2 生长参数测定 |
5.1.3 根系活力测定 |
5.1.4 超氧阴离子和过氧化氢含量测定 |
5.1.5 TBARS、电导率、脯氨酸含量测定 |
5.1.6 叶片及根细胞的组织化学染色 |
5.1.7 根系细胞活性检测 |
5.1.8 甲基乙二醛含量、乙二醛酶I、乙二醛酶II活性测定 |
5.1.9 乙酰胆碱含量测定 |
5.1.10 乙酰胆碱转移酶、乙酰胆碱酯酶活性测定 |
5.1.11 H~+-ATPase活性测定 |
5.1.12 统计分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草生长参数的影响 |
5.2.2 乙酰胆碱对镉胁迫下根细胞活力的影响 |
5.2.3 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗ROS累积的影响 |
5.2.4 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗膜脂质过氧化和膜完整性的影响 |
5.2.5 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗乙二醛酶活性的影响 |
5.2.6 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草H~+-ATPase活性的影响 |
5.2.7 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草内源ACh含量及相关酶活性的影响 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
第六章 外源乙酰胆碱对镉胁迫下烟草矿质元素分配、氨基酸及有机酸含量的影响 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 试验与处理 |
6.1.2 可溶性糖、淀粉、蛋白含量测定 |
6.1.3 总酚含量测定 |
6.1.4 黄酮含量测定 |
6.1.5 烟碱和甜菜碱含量测定 |
6.1.6 矿质元素含量测定 |
6.1.7 内源激素含量测定 |
6.1.8 HPLC测定有机酸含量 |
6.1.9 游离氨基酸含量测定 |
6.1.10 烟草各组分FTIR分析 |
6.1.11 统计分析 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草可溶性糖、蛋白、淀粉含量的影响 |
6.2.2 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草中非酶类抗氧化物含量的影响 |
6.2.3 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草中矿质元素含量的影响 |
6.2.4 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草内源激素含量的影响 |
6.2.5 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草中有机酸含量的影响 |
6.2.6 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草中游离氨基酸含量的影响 |
6.2.7 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草地上部FTIR的影响 |
6.2.8 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草根部FTIR的影响 |
6.3 讨论 |
6.4 小结 |
第七章 外源乙酰胆碱对镉胁迫下烟草镉化学形态、亚细胞分布及镉转运基因表达的影响 |
7.1 材料与方法 |
7.1.1 试验与处理 |
7.1.2 谷胱甘肽、非蛋白巯基和植物螯合素含量测定 |
7.1.3 亚细胞分离及镉含量测定 |
7.1.4 不同化学形态镉的提取与测定 |
7.1.5 镉组织定位 |
7.1.6 NMT技术测定烟草根系镉离子流速 |
7.1.7 镉转运相关基因q RT-PCR分析 |
7.1.8 统计分析 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草不同部位镉含量的影响 |
7.2.2 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗GSH、NPTs、PC_S含量的影响 |
7.2.3 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草幼苗镉累积及亚细胞分布的影响 |
7.2.4 乙酰胆碱对烟草镉化学形态及含量的影响 |
7.2.5 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草不同部位镉组织定位的影响 |
7.2.6 乙酰胆碱对镉胁迫下烟草根尖镉离子流的影响 |
7.2.7 乙酰胆碱对烟草镉解毒相关基因表达的影响 |
7.3 讨论 |
7.4 小结 |
第八章 结论、创新点及展望 |
8.1 全文结论 |
8.2 全文创新点 |
8.3 不足及展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(8)铅锌尾矿周边不同污染程度土壤植物修复研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 我国土壤重金属污染的现状及其来源 |
1.2 矿山开采对土壤环境的危害 |
1.3 土壤重金属污染的特点和危害 |
1.4 植物修复在土壤重金属污染中的作用 |
1.5 植物修复的配套联合修复技术 |
1.5.1 农艺调控联合植物修复技术 |
1.5.2 钝化剂联合植物修复技术 |
2 研究概况 |
2.1 研究目的和意义 |
2.2 研究内容 |
2.3 技术路线 |
2.4 试验区概况 |
3 生物源活化剂的提取及其在重金属污染中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 试验材料与方法 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 试验设计 |
3.2.3 指标测定及其方法 |
3.2.4 数据处理与分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 不同活化剂对土壤重金属的浸出能力比较 |
3.3.2 不同活化剂对土壤pH值和有机质的影响 |
3.3.3 不同活化剂对土壤重金属有效态的影响 |
3.3.4 不同活化剂对东南景天根系形态参数的影响 |
3.3.5 不同活化剂对东南景天叶绿素荧光参数的影响 |
3.3.6 不同活化剂对重金属吸收和迁移的影响 |
3.4 讨论 |
3.4.1 不同活化剂对土壤重金属的浸出能力比较 |
3.4.2 不同活化剂对土壤pH值和有机质的影响 |
3.4.3 不同活化剂对土壤重金属有效态的影响 |
3.4.4 不同活化剂对东南景天根系形态参数的影响 |
3.4.5 不同活化剂对东南景天叶绿素荧光参数的影响 |
3.4.6 不同活化剂对重金属吸收和迁移的影响 |
3.5 结论 |
4 不同种类的钝化剂稳定效果及其钝化机制探究 |
4.1 引言 |
4.2 试验材料与方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 试验设计 |
4.2.3 测定方法 |
4.2.4 数据处理计算与评价 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 不同初始浓度溶液中土壤钝化剂的吸附效率 |
4.3.2 不同时间对钝化剂钝化效果的影响 |
4.3.3 初始pH对溶液中土壤钝化剂吸附的影响 |
4.3.4 不同钝化剂和添加量对土壤中重金属吸附效率的影响 |
4.4 讨论 |
4.4.1 不同初始浓度溶液中土壤钝化剂的吸附效率 |
4.4.2 吸附时间对钝化剂吸附效果的影响 |
4.4.3 初始pH对溶液中土壤钝化剂吸附的影响 |
4.4.4 不同钝化剂和添加量对土壤中重金属吸附效率的影响 |
4.5 结论 |
5 不同种植模式下添加钝化剂对重金属重度污染的修复 |
5.1 引言 |
5.2 试验材料与方法 |
5.2.1 试验材料 |
5.2.2 试验设计与方法 |
5.2.3 测定项目与方法 |
5.2.4 数据处理与分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 不同种植模式下添加钝化剂对土壤pH和有机质的影响 |
5.3.2 不同种植模式下添加钝化剂对土壤重金属有效态的影响 |
5.3.3 不同种植模式下添加钝化剂对植物体内积累量的影响 |
5.3.4 不同种植模式下添加钝化剂对植物富集转运能力的影响 |
5.4 讨论 |
5.4.1 不同种植模式下添加钝化剂对土壤pH和有机质的影响 |
5.4.2 不同种植模式下添加钝化剂对土壤重金属有效态的影响 |
5.4.3 不同种植模式下添加钝化剂对植物体内积累和富集转运的影响 |
5.5 结论 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
致谢 |
(9)石灰、腐殖酸联合黑麦草对铅镉污染土壤修复效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 土壤重金属复合污染研究进展 |
1.1.1 土壤铅、镉污染现状 |
1.1.2 土壤铅、镉污染来源 |
1.1.3 土壤重金属污染对环境质量的影响 |
1.2 土壤重金属污染修复技术研究进展 |
1.2.1 物理修复 |
1.2.2 化学修复 |
1.2.3 生物修复 |
1.3 调理剂修复重金属污染土壤研究进展 |
1.3.1 无机调理剂在重金属污染土壤修复中的应用 |
1.3.2 有机调理剂在重金属污染土壤修复中的应用 |
1.3.3 有机无机复合调理剂在重金属污染土壤修复中的应用 |
1.4 研究背景与意义 |
1.5 研究内容与技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 供试土壤 |
2.1.2 供试植物 |
2.1.3 供试调理剂 |
2.1.4 水溶性肥料 |
2.1.5 主要试验仪器 |
2.2 试验设计与处理 |
2.3 测定指标及方法 |
2.3.1 土壤理化性质测定 |
2.3.2 重金属含量测定 |
2.3.3 植物生理生化测定 |
2.3.4 土壤微生物活性测定 |
2.4 数据处理与分析 |
3 石灰与腐殖酸对植物和土壤重金属含量的影响 |
3.1 石灰与腐殖酸对土壤Pb、Cd有效性的影响 |
3.1.1 石灰与腐殖酸不同处理对土壤Pb有效性的影响 |
3.1.2 石灰与腐殖酸不同处理对土壤Cd有效性的影响 |
3.2 石灰与腐殖酸对土壤重金属化学形态分布的影响 |
3.2.1 石灰与腐殖酸不同处理对土壤Pb化学形态分布的影响 |
3.2.2 石灰与腐殖酸不同处理对土壤Cd化学形态分布的影响 |
3.3 石灰与腐殖酸对黑麦草地上部和地下部重金属含量的影响 |
3.3.1 石灰与腐殖酸不同处理对黑麦草地上部和地下部Pb含量的影响 |
3.3.2 石灰与腐殖酸不同处理对黑麦草地上部和地下部Cd含量的影响 |
3.4 石灰与腐殖酸作用下黑麦草地上部与地下部重金属含量与土壤重金属有效态及形态的相关关系 |
3.4.1 石灰与腐殖酸作用下黑麦草地上部、地下部重金属含量与土壤重金属有效态的相关关系 |
3.4.2 石灰与腐殖酸作用下黑麦草地上部、地下部重金属含量与土壤重金属形态的相关关系 |
3.5 讨论 |
4 石灰与腐殖酸对土壤微生物活性的影响 |
4.1 石灰与腐殖酸对土壤微生物活性的双因素方差分析 |
4.2 石灰与腐殖酸作用下土壤基础呼吸强度的动态变化 |
4.3 石灰与腐殖酸作用下土壤微生物量碳的动态变化 |
4.4 石灰与腐殖酸作用下土壤微生物代谢熵的动态变化 |
4.5 石灰与腐殖酸作用下土壤酶活性的动态变化 |
4.5.1 石灰与腐殖酸作用下土壤脲酶活性的动态变化 |
4.5.2 石灰与腐殖酸作用下土壤FDA水解酶活性的动态变化 |
4.5.3 石灰与腐殖酸作用下土壤蔗糖酶活性的动态变化 |
4.5.4 石灰与腐殖酸作用下土壤过氧化氢酶活性的动态变化 |
4.6 石灰与腐殖酸作用下土壤的微生物活性与土壤重金属有效态及形态的相关关系 |
4.6.1 石灰与腐殖酸作用下土壤微生物活性与土壤中Pb含量的相关关系 |
4.6.2 石灰与腐殖酸作用下土壤微生物活性与土壤中Cd含量的相关关系 |
4.7 讨论 |
5 石灰与腐殖酸对土壤理化性质的影响 |
5.1 石灰与腐殖酸对土壤理化性质的双因素方差分析 |
5.2 石灰和腐殖酸对土壤p H-Eh的影响 |
5.3 石灰和腐殖酸对土壤碳、氮和磷的影响 |
5.3.1 石灰和腐殖酸对土壤有机碳含量的影响 |
5.3.2 石灰和腐殖酸对土壤全氮含量的影响 |
5.3.3 石灰和腐殖酸对土壤碱解氮含量的影响 |
5.3.4 石灰和腐殖酸对土壤全磷含量的影响 |
5.3.5 石灰和腐殖酸对土壤有效磷含量的影响 |
5.4 石灰与腐殖酸作用下土壤的理化性质与重金属形态的相关关系 |
5.4.1 石灰与腐殖酸作用下土壤理化性质与土壤中Pb含量的相关关系 |
5.4.2 石灰与腐殖酸作用下土壤理化性质与土壤中Cd含量的相关关系 |
5.5 讨论 |
6 石灰与腐殖酸对黑麦草生理生化的影响 |
6.1 石灰与腐殖酸对植物生理生化的双因素方差分析 |
6.2 石灰与腐殖酸对黑麦草生物量的影响 |
6.3 石灰与腐殖酸对黑麦草叶绿素含量的影响 |
6.4 石灰与腐殖酸对黑麦草渗透调节物质的动态变化 |
6.5 石灰与腐殖酸对黑麦草超氧化物歧化酶活性的影响 |
6.6 石灰与腐殖酸对黑麦草叶过氧化物酶活性的影响 |
6.7 石灰与腐殖酸对黑麦草丙二醛含量的影响 |
6.8 石灰与腐殖酸作用下黑麦草生理生化特性与土壤重金属有效态及形态的相关关系 |
6.8.1 石灰与腐殖酸作用下黑麦草生理生化特性与土壤中Pb有效态及形态的相关关系 |
6.8.2 石灰与腐殖酸作用下黑麦草生理生化特性与土壤中Cd有效态及形态的相关关系 |
6.9 讨论 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.1.1 石灰与腐殖酸对植物和土壤重金属含量的影响 |
7.1.2 石灰与腐殖酸对土壤微生物活性的影响 |
7.1.3 石灰与腐殖酸对土壤理化性质的影响 |
7.1.4 石灰与腐殖酸对黑麦草生理生化的影响 |
7.2 研究不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(10)薄皮甜瓜镉积累特性与镉胁迫响应机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 农田土壤重金属污染的状况 |
1.1.2 土壤重金属污染的来源 |
1.2 农田重金属污染对土质和植物的影响 |
1.2.1 对土壤质量的影响 |
1.2.2 对植物的影响 |
1.2.3 对农产品质量的影响 |
1.3 Cd~(2+)在植物体内的吸收、转运和积累 |
1.3.1 植物根系对Cd~(2+)的吸收和外排 |
1.3.2 Cd~(2+)在植物体内的运输 |
1.3.3 植物体内Cd~(2+)的积累 |
1.4 Cd~(2+)在植物体内的存在形态与Cd~(2+)的亚细胞分布 |
1.5 植物对重金属的解毒机制 |
1.5.1 络合素在植物解毒中的作用 |
1.5.2 重金属在细胞壁的固持和液泡区隔化 |
1.5.3 植物对重金属元素的抗氧化作用 |
1.6 NMT在植物抗重金属毒害研究中的应用 |
1.7 研究目的与意义 |
1.8 研究内容 |
1.9 技术路线 |
第二章 镉污染地区甜瓜安全生产调查 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 调查区域 |
2.1.2 样品采集 |
2.1.3 样品测定 |
2.1.4 评价方法和标准 |
2.1.5 数据处理与分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 调查样点农田土壤pH和重金属积累量 |
2.2.2 调查样点土壤重金属污染程度 |
2.2.3 不同污染程度下甜瓜果实中重金属积累量 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
第三章 薄皮甜瓜镉积累特性的研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 供试土壤与甜瓜品种 |
3.1.2 试验方法 |
3.1.3 Cd含量的测定方法 |
3.1.4 数据处理 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 不同薄皮甜瓜品种根系Cd~(2+)含量的差异 |
3.2.2 不同薄皮甜瓜品种基部茎叶Cd~(2+)含量的差异 |
3.2.3 不同薄皮甜瓜品种上部茎叶Cd~(2+)含量的差异 |
3.2.4 不同薄皮甜瓜品种果实Cd~(2+)含量的差异 |
3.2.5 不同薄皮甜瓜品种果实性状的差异 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第四章 镉胁迫对薄皮甜瓜幼苗生长和生理生化特性的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 不同浓度CdCl_2对薄皮甜瓜植株生长的影响 |
4.2.2 不同浓度CdCl_2处理对甜瓜叶片保护酶体系的影响 |
4.2.3 不同浓度CdCl_2对甜瓜叶片H_2O_2、MDA、GSH和 PRO含量的影响 |
4.3 讨论 |
4.3.1 不同浓度CdCl_2对甜瓜幼苗生长的影响 |
4.3.2 不同浓度CdCl_2对甜瓜叶片保护酶体系的影响 |
4.4 小结 |
第五章 镉胁迫下薄皮甜瓜离子流速和亚细胞分布的研究 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 植物材料和生长条件 |
5.1.2 Cd~(2+)、K~+和Ca~(2+)流速测定 |
5.1.3 植物亚细胞组分的分离 |
5.1.4 数据处理 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 甜瓜根毛区Cd~(2+)流速的基因型差异 |
5.2.2 甜瓜茎基部维管束Cd~(2+)流速的基因型差异 |
5.2.3 甜瓜根毛区K~+流速的基因型差异 |
5.2.4 甜瓜茎基部维管束K~+流速的基因型差异 |
5.2.5 甜瓜根毛区Ca~(2+)流速的基因型差异 |
5.2.6 甜瓜茎基部维管束Ca~(2+)流速的基因型差异 |
5.2.7 Cd~(2+)在不同甜瓜品种根系和叶片的亚细胞分布 |
5.3 分析与讨论 |
5.3.1 CdCl_2胁迫对甜瓜根系和茎基部离子流速的影响 |
5.3.2 Cd~(2+)在不同甜瓜品种的亚细胞分布 |
5.4 小结 |
第六章 镉胁迫下薄皮甜瓜响应机理的研究 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 试验材料 |
6.1.2 试验方法 |
6.2 测序结果与分析 |
6.2.1 转录组测序数据质量评估 |
6.2.2 薄皮甜瓜品种的4组样品间重复性分析 |
6.2.3 转录组数据差异表达DEG分析 |
6.3 讨论 |
6.3.1 光合作用提升对Cd耐受能力的影响 |
6.3.2 抗氧化酶活性对Cd耐受能力的影响 |
6.3.3 硫代谢对Cd耐受能力的影响 |
6.3.4 Cd~(2+)转运 |
6.4 小结 |
第七章 全文结论、创新点与工作展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 下一步研究计划 |
参考文献 |
附表 |
作者简介 |
致谢 |
四、Nd(Ⅲ)及其配合物对重金属镉污染植物的缓解作用(论文参考文献)
- [1]耐Cd2+细菌筛选及其耐Cd2+机理研究[D]. 雷蕾. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]芥菜对镉胁迫的生理代谢响应及外源脯氨酸的调控作用研究[D]. 谭飘飘. 中南林业科技大学, 2021(02)
- [3]氨基酸和钙镁磷肥对水稻镉积累的影响[D]. 袁凯. 中国农业科学院, 2021
- [4]紫薯矿质代谢对镉污染的生理响应及机理研究[D]. 刘泽伟. 西南科技大学, 2021(08)
- [5]甘薯块根对铀/镉吸收、转运、微区分布及逆境生理响应机制[D]. 赖金龙. 西南科技大学, 2021(09)
- [6]细菌强化包心芥菜修复重金属Cd、Zn复合污染土壤研究[D]. 李一曼. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [7]乙酰胆碱调节烟草镉胁迫响应的生理机制[D]. 苏芸芸. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [8]铅锌尾矿周边不同污染程度土壤植物修复研究[D]. 李雅倩. 浙江农林大学, 2020
- [9]石灰、腐殖酸联合黑麦草对铅镉污染土壤修复效应研究[D]. 曾秀君. 南昌工程学院, 2019(07)
- [10]薄皮甜瓜镉积累特性与镉胁迫响应机理研究[D]. 王志伟. 湖南农业大学, 2019(01)