肖云木:ZnONPs/Cd2+交互胁迫下美洲商陆根系响应特征研究论文

肖云木:ZnONPs/Cd2+交互胁迫下美洲商陆根系响应特征研究论文

本文主要研究内容

作者肖云木(2019)在《ZnONPs/Cd2+交互胁迫下美洲商陆根系响应特征研究》一文中研究指出:目前我国土壤镉(Cd)污染已十分严重,而土壤纳米污染的风险也在不断扩大。伴随着土壤环境中的Cd与纳米材料的复合污染逐渐显现,在两者复合污染下的土壤中植物的生长状况、抗氧化性能及生理结构等响应特征值得深入研究。本论文以美洲商陆为研究对象,选取氧化锌纳米颗粒(ZnONPs)和Cd2+为复合污染物,通过根系扫描、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、酶活检测试剂盒、生物透射电镜(TEM)、X射线能谱等方式测定了植物生长指标、金属累积及转运效率、根部抗氧化性能、根尖细胞结构及元素分布情况,用以阐明ZnONPs/Cd2+交互胁迫下根系抗性能力和器官结构变化情况。本研究的主要结论如下:1.单一ZnONPs胁迫时会持续、缓慢地影响植物茎和根部的生长。高浓度ZnONPs(500 mg/kg)对植物的毒性作用小于低浓度ZnONPs(200 mg/kg),并表现为:高浓度ZnONPs轻微促进茎高并抑制根长,低浓度ZnONPs则显著抑制茎高及根长。单一Cd2+胁迫时,低浓度Cd2+(10 mg/kg)促进植物的生长,而高浓度Cd2+(100mg/kg)抑制植物的生长。值得注意的是,复合胁迫(ZnONPs/Cd2+)下,植物生长明显受到抑制,ZnONPs/Cd2+对植物的毒性作用明显加剧。2.在所有胁迫处理中(ZnONPs、Cd2+、ZnONPs/Cd2+),商陆体内重金属含量均随污染物浓度的增加而升高(P<0.01);单一污染同期比较下,各污染物浓度的增加将促使更多的重金属元素从地下运输到地上,从而降低重金属的毒性;复合胁迫时,前期Zn、Cd元素构成协同作用,相互促进重金属元素向地上部运输的能力,后期则存在无规律的差异性;在各浓度下,植物体内Zn的转运能力均大于早期,而Cd的转运只有在高浓度Cd2+及其复合下才符合该趋势。3.单一处理下,MDA含量以低浓度ZnONPs为最大,其次高浓度Cd2+;POD表现出活性大、持续时间长的特点,说明POD在美洲商陆根部抗氧化系统中起着关键性作用;CAT受时间尺度的影响较大,酶活性随时间呈下降趋势。高浓度复合胁迫下,根部的抗氧化系统酶活性得到了最大程度地增加,表现为MDA含量、POD和SOD活性统一的升高,以及可溶性蛋白含量的降低。4.根尖超微结构显示,Cd2+和ZnONPs都进入到了根部细胞内,并通过细胞壁和液泡固定将金属离子和纳米颗粒区域化,从而起到解毒的作用。单一ZnONPs胁迫时,根部细胞结构中出现空泡化、质膜脱离化;相比高浓度ZnONPs,低浓度ZnONPs在植物体内的形态更分散,导致低浓度ZnONPs毒性强于高浓度ZnONPs。单一Cd2+胁迫造成根部细胞线粒体数量增加及线粒体崤的损伤。比较不同污染物之间的单一处理时,ZnONPs对细胞结构的毒害作用大于Cd2+;ZnONPs/Cd2+复合胁迫造成根部细胞损害最大,细胞器官受损严重。

Abstract

mu qian wo guo tu rang ge (Cd)wu ran yi shi fen yan chong ,er tu rang na mi wu ran de feng xian ye zai bu duan kuo da 。ban sui zhao tu rang huan jing zhong de Cdyu na mi cai liao de fu ge wu ran zhu jian xian xian ,zai liang zhe fu ge wu ran xia de tu rang zhong zhi wu de sheng chang zhuang kuang 、kang yang hua xing neng ji sheng li jie gou deng xiang ying te zheng zhi de shen ru yan jiu 。ben lun wen yi mei zhou shang liu wei yan jiu dui xiang ,shua qu yang hua xin na mi ke li (ZnONPs)he Cd2+wei fu ge wu ran wu ,tong guo gen ji sao miao 、dian gan ou ge deng li zi ti zhi pu (ICP-MS)、mei huo jian ce shi ji he 、sheng wu tou she dian jing (TEM)、Xshe xian neng pu deng fang shi ce ding le zhi wu sheng chang zhi biao 、jin shu lei ji ji zhuai yun xiao lv 、gen bu kang yang hua xing neng 、gen jian xi bao jie gou ji yuan su fen bu qing kuang ,yong yi chan ming ZnONPs/Cd2+jiao hu xie pai xia gen ji kang xing neng li he qi guan jie gou bian hua qing kuang 。ben yan jiu de zhu yao jie lun ru xia :1.chan yi ZnONPsxie pai shi hui chi xu 、huan man de ying xiang zhi wu jing he gen bu de sheng chang 。gao nong du ZnONPs(500 mg/kg)dui zhi wu de du xing zuo yong xiao yu di nong du ZnONPs(200 mg/kg),bing biao xian wei :gao nong du ZnONPsqing wei cu jin jing gao bing yi zhi gen chang ,di nong du ZnONPsze xian zhe yi zhi jing gao ji gen chang 。chan yi Cd2+xie pai shi ,di nong du Cd2+(10 mg/kg)cu jin zhi wu de sheng chang ,er gao nong du Cd2+(100mg/kg)yi zhi zhi wu de sheng chang 。zhi de zhu yi de shi ,fu ge xie pai (ZnONPs/Cd2+)xia ,zhi wu sheng chang ming xian shou dao yi zhi ,ZnONPs/Cd2+dui zhi wu de du xing zuo yong ming xian jia ju 。2.zai suo you xie pai chu li zhong (ZnONPs、Cd2+、ZnONPs/Cd2+),shang liu ti nei chong jin shu han liang jun sui wu ran wu nong du de zeng jia er sheng gao (P<0.01);chan yi wu ran tong ji bi jiao xia ,ge wu ran wu nong du de zeng jia jiang cu shi geng duo de chong jin shu yuan su cong de xia yun shu dao de shang ,cong er jiang di chong jin shu de du xing ;fu ge xie pai shi ,qian ji Zn、Cdyuan su gou cheng xie tong zuo yong ,xiang hu cu jin chong jin shu yuan su xiang de shang bu yun shu de neng li ,hou ji ze cun zai mo gui lv de cha yi xing ;zai ge nong du xia ,zhi wu ti nei Znde zhuai yun neng li jun da yu zao ji ,er Cdde zhuai yun zhi you zai gao nong du Cd2+ji ji fu ge xia cai fu ge gai qu shi 。3.chan yi chu li xia ,MDAhan liang yi di nong du ZnONPswei zui da ,ji ci gao nong du Cd2+;PODbiao xian chu huo xing da 、chi xu shi jian chang de te dian ,shui ming PODzai mei zhou shang liu gen bu kang yang hua ji tong zhong qi zhao guan jian xing zuo yong ;CATshou shi jian che du de ying xiang jiao da ,mei huo xing sui shi jian cheng xia jiang qu shi 。gao nong du fu ge xie pai xia ,gen bu de kang yang hua ji tong mei huo xing de dao le zui da cheng du de zeng jia ,biao xian wei MDAhan liang 、PODhe SODhuo xing tong yi de sheng gao ,yi ji ke rong xing dan bai han liang de jiang di 。4.gen jian chao wei jie gou xian shi ,Cd2+he ZnONPsdou jin ru dao le gen bu xi bao nei ,bing tong guo xi bao bi he ye pao gu ding jiang jin shu li zi he na mi ke li ou yu hua ,cong er qi dao jie du de zuo yong 。chan yi ZnONPsxie pai shi ,gen bu xi bao jie gou zhong chu xian kong pao hua 、zhi mo tuo li hua ;xiang bi gao nong du ZnONPs,di nong du ZnONPszai zhi wu ti nei de xing tai geng fen san ,dao zhi di nong du ZnONPsdu xing jiang yu gao nong du ZnONPs。chan yi Cd2+xie pai zao cheng gen bu xi bao xian li ti shu liang zeng jia ji xian li ti xiao de sun shang 。bi jiao bu tong wu ran wu zhi jian de chan yi chu li shi ,ZnONPsdui xi bao jie gou de du hai zuo yong da yu Cd2+;ZnONPs/Cd2+fu ge xie pai zao cheng gen bu xi bao sun hai zui da ,xi bao qi guan shou sun yan chong 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自中南林业科技大学的肖云木,发表于刊物中南林业科技大学2019-09-29论文,是一篇关于美洲商陆论文,抗氧化酶论文,根尖超微结构论文,中南林业科技大学2019-09-29论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中南林业科技大学2019-09-29论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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