油菜素内酯对镉胁迫下生菜生长的影响油菜素内酯对镉胁迫下生菜生长的影响及其机理初探(附件)【字数:12013】

为探究油菜素内酯(BR)对镉(Cd)胁迫下生菜生长的影响,本试验以意大利全年耐抽苔生菜为材料,采用土培法以及全营养液水培法,以不同浓度(10-11、10-9、10-7mol/L)的表油菜素内酯(Epibrassinosteroid,EBR)喷施Cd胁迫处理的生菜幼苗,结果表明EBR能够增加Cd胁迫生菜的生物量以及减少其中Cd的含量,缓解了Cd对生菜的毒害作用;为初步探究其中的机理,以水培法培养的生菜为材料进行机理探究试验,因10-7mol/L是水培法中效果最佳的EBR浓度,因此以喷施10-7mol/L EBR的处理组来进行机理探究,EBR能够通过促进Cd胁迫下生菜叶片中气孔的开放从而增加自身净光合速率,以及通过促进叶绿素的合成,增强APX、CAT等抗氧化酶的活性等来增加自身营养物质的产生与积累、活性氧自由基的清除,以及减少Cd2+的吸收从而使得自身的生物量增加,起到了缓解Cd对生菜生长胁迫的作用,而其中具体的机理还需要之后进一步的探究。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 材料与试验设计 2
1.1.1 作用探究试验方法2
1.1.2 机理初探试验方法3
1.2 指标测定方法 3
1.3 数据处理 4
2 结果与分析5
2.1 EBR对Cd胁迫下生菜生长的缓解作用5
2.1.1 土培法条件下EBR的缓解作用5
2.1.2 水培法条件下EBR的缓解作用6
2.2 EBR缓解Cd胁迫机理的研究8
2.2.1 外源EBR对生菜表型的影响8
2.2.2 外源EBR对Cd胁迫下生菜叶片叶绿素含量的影响9
2.2.3 外源EBR对Cd胁迫下生菜叶片叶绿素荧光参数的影响10
2.2.4 外源EBR对Cd胁迫下生菜叶片光合气体交换参数的影响10
2.2.5 外源EBR对Cd胁迫下生菜抗氧化酶活性的影响11
2.2.6 外源EBR对Cd胁迫下生菜叶片中O2 和H2O2的影响12
3 讨论13 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072* 

3.1 外源EBR能缓解Cd对生菜的胁迫13
3.2 EBR缓解生菜Cd胁迫的机理初探13
3.2.1 EBR能够促进Cd胁迫下生菜叶片中叶绿素的合成13
3.2.2 EBR能够提高Cd胁迫下生菜叶片叶绿素荧光参数值14
3.2.3 EBR能够提高Cd胁迫下生菜叶片光合作用气体交换的参数值14
3.2.4 EBR对Cd胁迫下生菜地上部分抗氧化酶活性的影响14
3.2.5 EBR能够降低Cd胁迫下生菜叶片中O2 和H2O2含量15
3.3 缓解Cd对生菜胁迫作用的EBR最佳浓度仍需进一步探究与确定15
4 总结15
致谢15
参考文献16 油菜素内酯对镉胁迫下生菜生长的影响及其机理初探
引言
引言
Cd是一种生物毒性非常强的重金属,它被称为“五毒之首”,目前Cd毒害是一个愈加严重的农业与环境问题[1]。根据不完全统计,目前我国有2000万公顷左右的耕地面积受到了Cd污染,占总耕地面积的约1/5,每年仅在粮食作物上因此而造成的经济损失就达到了200亿元[23]。并且因为镉的生物迁移性较强,因此极易被作物所吸收累积,从而危害作物的生长发育,这严重影响了作物的品质与产量。
生菜是一种富含矿物质和维生素的蔬菜。由于其具有较高的营养价值而受到大众广泛的喜爱,消费量也越来越大,其种植面积也因此而逐年地增加,但随着环境重金属污染的日益加重,生菜的生产也同样受到了严重的威胁[4]。有研究表明,当Cd在环境中的含量达到或超过伤害阈值时,就会抑制作物的生长,降低其叶绿素含量及光合作用强度,干扰碳、氮代谢及水分状况和养分吸收,并破坏作物体内的保护酶系统,导致质膜透性加大等[56]。更为严重的是,Cd若是在生菜中,特别是在其可食用部分大量地积累,就会通过食物链传递和富集,从而对人体健康构成潜在的威胁[4],这可能会导致肺、肝、肾、骨骼和生殖器官等的损伤,或造成免疫系统、心血管系统等的毒性效应,继而引发多种疾病[2,7]。
已有研究表明,油菜素内酯(Brassinosteroid,BR)能够通过增加外排的方式来减少植物对重金属和放射性元素的吸收从而减少其在植物中的积累,可以改善植物的生理代谢,调节其生长发育等过程,并且能够增强植物对多种逆境胁迫的耐受性,从而提高其品质与产量[89]。
目前已有关于油菜素内酯对Cd胁迫下大豆、籽粒苋等生长的影响,但还没有对生菜这方面的相关研究,生菜又是一种营养丰富、日常生活中需求量很大的蔬菜,所以找到一种有效的可以缓解甚至消除Cd对生菜生长的胁迫作用的方法是十分重要的,又基于表油菜素内酯( Epibrassinosteroid,EBR) 是一种人工合成的高活性油菜素内酯类似物,是一种BRs,已被广泛应用于环境胁迫下来促进作物的生产,所以本试验主要研究EBR对Cd胁迫下生菜的生长是否有影响以及若有影响则对其机理进行初步探究。
1 材料与方法
1.1 材料与试验设计
生菜(var. ramosa Hort),选用意大利全年耐抽苔生菜为供试品种(种子购于江苏省农科院)。
1.1.1 作用探究试验方法
为探究EBR能否缓解Cd胁迫对生菜生长的毒害作用,试验采用土培与水培两种方法。
土培试验方法
供试土壤的采集与处理:供式土壤采集于江苏省南京市栖霞山附近,自地表采至地下一米深处受Cd污染的土壤,对采集后的土壤进行Cd浓度的测定,其Cd浓度为12.347 mg/kg,超过国家标准可以采用,之后采集两吨左右的此Cd污染土壤至大学牌楼实验基地的温室中进行土培试验。将采集到的Cd污染土壤置于空间开阔、光照充足的地方进行自然风干后再研磨过筛(2mm),将过筛后的土壤装入17cm×25cm的花盆中备用,每盆土壤的重量定为2.5kg。
播种:挑选籽粒饱满且均一的意大利全年耐抽苔生菜种子,均匀地从中间向周边撒播于镉污染土壤中,共播种十二盆。
间苗:待生菜幼苗长到两叶一心时,开始进行间苗,使长出来的幼苗之间保持适当的距离,最终每一盆定苗为20株。
EBR喷施处理:待生菜幼苗长至三叶一心时,开始喷施向生菜叶面喷施EBR,对照组喷施去离子水,各处理组处理情况如下:
Con.(对照):喷施去离子水;

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