土壤镉污染对大豆抗氧化系统活性及抗逆基因表达的影响

来源 :辽宁大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:blueivan69
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着化肥和农药的大量使用及工业的快速发展,土壤中镉的含量逐渐增加。土壤中的镉不仅会抑制作物生长,而且还可以通过食物链进入人体,在人体内富集。为研究大豆在整个生长期内对镉胁迫的响应机制,本实验以栽培型和野生型大豆为实验材料,设置0、5、10、20、40 mg·kg-1五组处理,测定了栽培型和野生型大豆叶宽、分枝数等形态指标及生物量、叶片中叶绿素含量、超氧自由基(O2.-)产生速率、过氧化氢(H2O2)含量;超氧化物气化酶(SOD)、过氧化氢(H2O2)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸氧化酶(DHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)、脱氢抗坏血酸氧化酶(MDAR)活性;丙二醛(MDA)及脯氨酸(Pro)含量;同时测定了栽培型大豆叶片中抗氧化酶类(SODs、CATs、APX、GR)、谷胱甘肽巯基转移酶(GST)、金属硫蛋白(MTs)、植物螯合肽合成酶(PCS)、二价金属离子转运蛋白(DMT)、铁调节转运蛋白(IRT)基因表达水平,探讨了不同浓度镉处理对两种大豆在整个生长期内形态指标及抗氧化系统活性和相关抗逆基因表达的影响。结果表明:(1)四种镉浓度处理下栽培型大豆叶片中叶绿素含量在整个生长期内出现了先增加后下降的趋势,而野生型大豆叶绿素a含量在后期出现下降,叶绿素b含量在后期仍然保持了较高的含量。40 mg·kg-1处理使栽培型及野生型大豆分枝数、叶宽、豆荚数、百粒重及生物量显著降低,而5、10 mg·kg-1镉处理使野生豆生物量出现了显著增加。(2)镉胁迫下栽培型与野生型大豆O2.-产生速率在整个生长期内呈上升趋势。栽培型大豆在四种浓度镉处理下SOD活性自分枝期到鼓粒后期几乎都高于对照,而野生型大豆SOD活性在大部分生长期内与对照相比并没有表现出显著的增高。栽培型与野生型大豆在镉处理下H2O2含量在生长前几期内变化不显著,但是在生理成熟期时达到较高水平。镉处理下栽培与野生型大豆叶片中APX、DHAR、GR、MDAR活性在整个生长期内整体上都要高于对照。栽培与野生型大豆MDA含量都是在鼓粒盛期前后达到最高值,并且Pro含量都在分枝期出现增加。栽培型大豆Pro含量在生理成熟期再次出现增加,而野生型大豆在鼓粒盛期及鼓粒后期保持了较高水平。(3)镉胁迫下CATs、SODs及MTs相对表达量在七个时期内均出现了较大的差异性。APX相对表达量在分枝期与鼓粒后期出现上调,而GR相对表达量在分枝期与鼓粒盛期出现上调。镉胁迫诱导了大豆体内PCS在生长前期的大量表达,而GST在镉处理中期出现较高的表达水平。IRT、DMT在植物体内可以转运镉。镉胁迫下DMT相对表达量在盛花期及结荚初期保持了较高水平,并在鼓粒盛期与对照相比出现显著增加;IRT相对表达量在前中期保持了较高水平。综上所述,镉胁迫使栽培型大豆叶绿素含量在后期出现下降,并且40mg·kg-1处理显著降低了栽培型与野生型大豆叶绿素含量、分枝数、叶宽等形态指标以及生物量,5、10 mg·kg-1镉处理对野生豆生物量有促进作用。四种浓度镉胁迫均促进了栽培型与野生型大豆叶片内O2.-产生速率的持续上升以及AsA-GSH循环相关酶类活性的增加。镉胁迫下抗氧化酶类基因家族及参与植物螯合机制的相关基因在不同时期发挥主要作用。IRT与DMT在大豆生长的不同时期发挥转运镉的作用。
其他文献
高光谱像元解混技术和高光谱目标检测技术是高光谱遥感技术的两个重要分支。高光谱图像中不仅蕴含着丰富的光谱信息,同时也包含了空间信息。本文对像元解混技术进行了研究并
手性农药在手性环境中,尤其在生物体内,由于酶系等因素的作用,手性农药对映体的降解行为、生物活性、生态毒性存在明显的差异,采用传统的农药风险评估方法不能准确的对手性农
在低碳环保的发展理念下,分布式光伏发电、电动汽车汽车和储能以节能和低污染的优点,得到了广泛的关注。由于光伏电源、电动汽车充电桩具有出力和负荷波动大的特点,而独立的微电网调控能力有限,其大量应用给上级配电网的稳定运行提出更高要求。因此,基于智能软开关,将两个或多个微电网互相连接,实现微电网之间柔性互联,并通过对微电网各部分的协调控制,维持微电网中变压器负荷正常、负载均衡、电能质量正常并且储能系统荷电
机场航站楼作为旅客从空中和地面交接过渡性使用的大空间交通建筑,是一个城市的门户,一旦发生火灾,危害极大,而大空间建筑火灾对人员造成危害最大因素是烟气的扩散,所以航站
ZrB2-SiC陶瓷具有高熔点、高热导性、高强度、高硬度、优异的耐腐蚀性能等特点,被广泛运用在载人飞行器、超音速飞机等方面。尽管如此,在实际加工成型方面,由于陶瓷材料本征的脆性与难以进行机加工等缺点使其发展与应用受到很大的限制。Inconel600镍基高温合金其主要添加元素为铬、铁与镍,是固溶强化型合金,具有高熔点、优异的耐腐蚀性能与抗氧化性等特点。在航天航空方面,能够制备成结构性能优异的涡轮盘与
通用楔形管片作为一种较先进的隧道衬砌形式,在盾构法施工中使用的比例越来越高。该类型管片的动态排版对于盾构机的安全掘进和隧道的成型质量具有重要的影响。动态排版和盾构机纠偏曲线具有不可分割的密切联系。本文针对通用楔形管片的动态排版和盾构机纠偏曲线进行研究,包括以下几方面的内容:分析了管片动态选型涉及的管片几何尺寸、盾尾间隙、油缸行程差、管片拟合中心相对于设计轴线的偏差等因素,以及各因素之间的相互关系。
要解决汉字教学难的问题,首先就要解决基础阶段中教哪些字、怎样教的问题,独体字在汉字系统中和汉字教学基础阶段中都有着不容忽视的作用,但在实际汉字教学中对独体字的关注度并不够。本文在汉字构形系统理论和汉字三平面理论的指导下,对现有汉语汉字教材进行考察,发现教材中普遍存在以下问题:独体字的选字大多随文识字、汉字教学内容停留在形音义的静态层面教学、练习内容有待完善和加强。本文利用汉字三平面理论及汉字构形理
改革开放以来,中国经济发展迅速,但同时也因过多关注经济问题而忽视环境发展遗留的问题。近年来,严重的环境污染问题,已经导致了国家和人民的利益受到了损失,这也成为中国发展路上的巨大阻碍。生态环境问题的重要性,决定了中国环境治理工作的重要性,为了更好的发展经济,发展社会,中国政府必须肩负起环境治理的重担,在协调经济发展以及生态环境保护方面起着重要的作用。地方政府在环境治理方面承担着巨大的责任。为了解决日
中国改革开放四十年来,各方面取得了显著成就,中国的国际影响力不断增强,外宣翻译在树立国家形象、促进中外交流以及向外国读者介绍中国改革数年来取得的成就等方面发挥着重大的作用,但是由于中外语言表达习惯、文化背景以及思维习惯不同,译者也面临着巨大的挑战。本文以《中国收入分配改革四十年》翻译项目为例,分析原文的文本特点并介绍在其中运用显化翻译策略的必要性,据此分析在词汇、语句及语篇等层面上运用显化翻译策略
随着轨道交通的不断快速发展,齿轮箱作为地铁车辆的关键部件,其安全平稳运行直接影响乘客的生命财产安全,开发研究以齿轮箱轴承和齿轮箱为研究对象的故障诊断算法具有重要的