题名 | 向日葵幼苗对镉胁迫的响应及镉积累过程调控 |
作者 | 郭艳丽 |
答辩日期 | 2009-05-22 |
文献子类 | 博士 |
授予单位 | 中国科学院沈阳应用生态研究所 |
授予地点 | 沈阳应用生态研究所 |
关键词 | 向日葵 镉 硫 有机酸 非巯基蛋白 |
其他题名 | Response to Cadmium Stress and Regulation of Cadmium accumulation of Sunflower Seedlings |
英文摘要 | 通过溶液培养方法,研究了不同浓度镉(Cd)处理对向日葵幼苗生长和生理特性的影响、不同生长代谢水平对向日葵Cd积累的影响、硫(S)对向日葵幼苗Cd积累的调控,并对相关代谢产物进行了分析。结果表明: 1)随着Cd处理浓度的增加,向日葵幼苗对Cd的吸收显著增加;根中积累的Cd明显高于叶和茎,各浓度处理根部的Cd含量分别为叶和茎的37.8 - 63.0倍和29.4 - 41.0倍。Cd胁迫显著抑制向日葵幼苗生长和叶绿素合成,当Cd浓度达1.0 mg•L-1 时,整株植物生物量和总叶绿素含量分别为对照的55.9%和52.6%。Cd胁迫下向日葵幼苗中游离脯氨酸和丙二醛含量显著增加,1.0 mg•L-1 Cd浓度时,根中含量分别为对照的4.0、5.8倍。向日葵幼苗可溶性蛋白含量和过氧化物酶活性变化与Cd胁迫浓度呈明显的倒U字型关系,可溶性蛋白含量在0.05 mg•L-1 Cd浓度时达到最大值,叶、茎、根中的过氧化物酶活性分别在0.1、0.1和0.05 mg•L-1 Cd浓度时达到最大值。 2)向日葵幼叶中的Cd含量远远高于成熟叶片,最高可达成熟叶片Cd含量的5.8倍;幼苗地上部Cd积累与生长量呈线性正相关(R2=0.9858),证明Cd积累主要发生在植物的生长发育阶段,停止生长的组织或器官积累镉的速率显著降低(甚至停止)。 3)营养液缺S处理显著降低向日葵幼苗对Cd的积累,叶、茎、根Cd含量分别减少对照的30.5%、53.6%、31.4%,说明S是影响向日葵Cd积累的关键因素,而且不同器官对缺S的敏感程度不同,表现为:茎>根>叶。叶面喷施雾化谷胱甘肽(GSH)使向日葵地上部分Cd含量显著增加,为对照的1.4倍;但单独喷施半胱氨酸(Cys)或GSH的前体氨基酸(Cys、谷氨酸、甘氨酸)并没有增加向日葵Cd积累,说明GSH合成与向日葵的Cd积累密切相关。 4)通过对植物相关代谢产物分析发现,有机酸和非蛋白巯基(NPT)在向日葵幼苗中的含量分布不同,其中草酸和植物螯合肽(PC)分别占到总有机酸和NPT的90%、85%以上。有机酸和PC合成的前体物质(Cys、γ-谷氨酰半胱氨酸、GSH)含量的高低对向日葵幼苗Cd积累没有影响;但幼苗叶和茎中的PC含量和Cd积累呈线性正相关(R叶2=0.958,R茎2=0.9994),而且各器官PC含量为:根≥茎、叶,说明PC是向日葵Cd积累的关键物质。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2010-12-15 |
页码 | 75 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://210.72.129.5/handle/321005/2861] ![]() |
专题 | 沈阳应用生态研究所_沈阳应用生态研究所 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 郭艳丽. 向日葵幼苗对镉胁迫的响应及镉积累过程调控[D]. 沈阳应用生态研究所. 中国科学院沈阳应用生态研究所. 2009. |
个性服务 |
查看访问统计 |
相关权益政策 |
暂无数据 |
收藏/分享 |
除非特别说明,本系统中所有内容都受版权保护,并保留所有权利。
修改评论