紫背浮萍论文-汪学志

紫背浮萍论文-汪学志

导读:本文包含了紫背浮萍论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:紫背浮萍,能源作物,酶,生物量

紫背浮萍论文文献综述

汪学志[1](2017)在《脱落酸诱导紫背浮萍淀粉合成的研究》一文中研究指出化石燃料的消耗,一方面加速不可再生资源的枯竭,另一方面造成环境污染。相比较化石燃料燃烧产生的CO_2,新型能源产生的CO_2要低得多。随着全球能源危机及环境污染的加剧,急需寻求一种绿色可再生的“不与人争粮,不与粮争地”的能源作物。一方面减轻能源危机,另一方面降低环境污染。浮萍是一种分布广泛的水生浮游植物,生长速度快,木质素含量低,具有淀粉含量高等特点。针对全球能源危机以及浮萍所具有的优点,通过研究脱落酸(ABA)诱导紫背浮萍淀粉的合成以及其中的机理,为浮萍作为潜在的能源作物提供理论基础。本研究以Spirodela polyrrhiza为研究对象,通过研究ABA浓度(0,1.0×10~(-5),1.0×10~(-4),1.0×10~(-3),1.0×10~(-2),1.0×10~(-1)mg/L)对浮萍生物量的增长率,CO_2固定和光合色素(叶绿素a,叶绿素b和类胡萝卜素)的形成,控制淀粉合成有关酶(淀粉分支酶(SBE),可溶性淀粉合成酶(SSS)和葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)),淀粉颗粒粒径,叶状体上表皮气孔孔径的大小和密度以及控制AGPase活性的基因APL的影响,探究浮萍淀粉激增的机理。在1.0×10~(-4)mg/L ABA下固定的CO_2最多,叶状体上表皮气孔孔径的大小和密度均证明了在1.0×10~(-4)mg/L ABA下固定的CO_2最多。ABA的加入均会增加光合素色的含量。有助于紫背浮萍捕捉光能用于CO_2和水合成有机物。在1.0×10~(-4)mg/L ABA下生物量最高,SBE活性达到最大,SSS活性较高均有助于淀粉的合成和浮萍的生长。在1.0×10~(-2)mg/L ABA下,AGPase活性和APL2的表达最高,淀粉颗粒最多,密度最高,生物增长率降低,生长降低,消耗减少,有利于淀粉的积累。ABA增加APL2的表达,促进AGPase活性,从而促进淀粉的积累。在1.0×10~(-2)mg/L ABA下,浮萍的淀粉含量最高(35.3%干重(DW)),比空白增加了76.5%。这些结果表明ABA能够加强水生植物紫背浮萍将无机碳转化为有机碳淀粉,从而替代玉米、甘蔗,或其他作为淀粉来源的粮食作物。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2017-05-01)

张立芳[2](2016)在《重金属锰、铜对紫背浮萍毒害机理研究》一文中研究指出锰(Mn)、铜(Cu)均是植物体正常生长发育所必需的营养元素,同时也是造成环境中重金属污染的重要因素。本研究分别采用不同浓度Mn和Cu对紫背浮萍(Spirodela polyrrhiza)进行胁迫处理,运用多种生理生化等实验手段,研究了Mn、Cu对紫萍的毒害机制。研究结果表明:1、本文研究不同浓度(0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 mmol/L)Mn胁迫对紫萍氧化损伤、抗氧化系统以及Ca2+-ATP酶活性变化的影响,并应用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了其红外光谱图的变化。结果表明:(1)Mn胁迫对紫萍造成了明显的氧化损伤,具体为:02-产生速率明显上升、过氧过氧化氢(H202)和丙二醛(MDA)大量积累,光合色素、可溶性蛋白含量下降,可溶性糖含量短暂升高后下降。(2)抗氧化系统遭到了严重的破坏:超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性先升高后降低,过氧化物酶(POD)活性逐渐升高,GSH、Vc及Ve含量明显上升。(3)脯氨酸含量明显上升,Ca2+-ATP酶活性先升高后明显下降。(4)红外光谱图显示,在3396cm-1、2920cm-1、1658cm-1、1062cm-1处峰值均先上升后下降,反映出Mn胁迫下紫萍机体内氨基酸,糖类,蛋白质,羧酸等物质的含量也受到显着的影响。(5)紫萍总抗氧化能力(T-AOC)明显下降。(6)矿质元素的含量明显变化,具体变现为:随着Mn胁迫浓度的增加,紫萍Mn元素含量迅速升高,K、P、Mg、S、Fe的含量均表现为下降的趋势,Ca的含量则先升高后下降。综上可见,Mn处理下,紫萍受到明显的氧化损伤,抗氧化系统的平衡被打破,Ca2+-ATP酶活性的变化明显,氨基酸、糖类、羧酸等物质的含量也受到明显的影响,且紫萍体内营养元素的平衡被打破。即Mn胁迫对紫萍造成了显着伤害。2、本文研究了不同浓度(0、0.05、0.10.0.15、.20、0.25 mmol/L) Cu胁迫对紫萍氧化损伤、抗氧化系统以及对其矿质元素含量变化的影响,结果表明:(1)Cu胁迫对紫背浮萍造成了明显的氧化损伤,具体为:O2-产生速率明显上升、H202和MDA大量积累,光合色素、可溶性蛋白含量下降。(2)抗氧化系统遭到了破坏:过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性先升高后降低,超氧化物歧化酶(SOD)则明显下降,非酶促的抗氧化剂GSH、Ve含量明显上升。(3)紫萍总抗氧化能力(T-AOC)明显下降。(4)紫萍机体内矿质元素的含量明显变化,具体变现为:随着Cu胁迫浓度的增加,紫萍Cu积累含量明显升高,K、P、Mg、S、Fe、Ca的含量均表现为下降的趋势,说明紫萍体内营养元素的平衡被打破。综上可见,Cu胁迫下,紫背浮萍受到明显的氧化损伤,抗氧化系统的平衡被打破,总抗氧化能力明显下降,机体对营养元素的吸收受到显着的影响。以上各个指标说明,Cu胁迫对紫背浮萍造成了明显的毒害作用。(本文来源于《南京师范大学》期刊2016-03-25)

李菲菲[3](2016)在《重金属元素铅(Pb)和镉(Cd)对浮水植物紫背浮萍(Spirodela polyrrhiza)的毒理学效应研究》一文中研究指出本文以浮水植物紫背浮萍(Spirodela polyrrhiza)为研究对象,以植物非必需金属元素铅(Pb)和镉(Cd)为胁迫因子,研究Pb和Cd在紫背浮萍体内的富集、分布及生理生化效应,探究重金属对水生植物的毒理学效应,同时也为植物的抗性机理研究提供一定的理论依据。研究结果表明:1将紫背浮萍培养在含有不同浓度Pb(0.20.40.60.80μml·L-1)的1/10 Hoagland营养液培养7d后,分析Pb在紫背浮萍叶片亚细胞组分分布、营养元素吸收、化学形态、光合系统、抗氧化系统和叶绿体超微结构等的变化。研究表明:Pb主要在细胞壁中积累(70%-79%),其次为可溶性部分(11%-16%),细胞器中积累最少(9%-15%)。Pb的结合形态中,以NaCl提取态占优势(48%),其次是HAc提取态(22%)和HCl提取态(14%),乙醇(7%)和去离子水(6%)提取态最少。Pb胁迫明显导致紫背浮萍营养元素失衡,主要表现为抑制对P、Mg的吸收,促进对K、Fe的吸收,Ca.Zn含量先升后降,在20μml·L-1达到峰值,而对Mn、B的含量无明显影响。随着培养液中Pb浓度的增加,紫背浮萍叶片褪绿程度逐渐加重,叶片气孔关闭,通过分析叶片损伤百分比指数(PLAD)发现,叶片损伤比例逐渐增加,细胞死亡加重。光合色素(Chl a、Chl b和Car)含量显着降低,叶绿素荧光参数(Fm、Fv、Fv/Fm和Fv/Fo)均逐渐下降,而Fo则随着Pb浓度升高而升高。透射电镜观察发现叶绿体结构出现不同程度的损伤,基粒片层结构严重破坏,内容物质流失,嗜锇颗粒增多,Pb沉淀物以大小不等的颗粒状聚集在细胞壁上。Pb胁迫诱导紫背浮萍产生活性氧,导致膜脂过氧化,其膜脂过氧化产物MDA含量明显增加,通过脂肪酸含量的检测分析发现,不饱和脂肪酸含量下降,饱和脂肪酸含量上升。随着Pb浓度的升高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性均逐渐降低,与此相反,小分子保护物质抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)含量增加,过氧化物酶(POD)活性和抗坏血酸过氧化物酶(APx)活性先升后降。Pb处理影响到紫背浮萍渗透性调节物质的变化,可溶性蛋白含量下降,可溶性糖含量上升,脯氨酸积累。SDS-PAGE分离结果表明,随Pb浓度增加,多肽组分逐渐降解。Western-blot分析显示,D1、D2和CP47在蛋白水平上有降低的趋势。2紫背浮萍培养在含有不同浓度Cd(0、2.5、5、7.5、10μmol·L-1)的1/10 Hoagland营养液培养4 d,研究Cd在紫背浮萍叶细胞中的积累、亚细胞分布、营养元素含量、脂肪酸含量以及Cd对植物的生理生化作用。实验结果发现,Cd含量在紫萍亚细胞组分中随Cd处理浓度的增加而增加,不同亚细胞组分中Cd的含量不同,分布顺序依次为细胞壁(52%-61%)>可溶性部分(39%-46%)>细胞器(2%-5%)。在Cd处理下紫背浮萍中的各营养元素含量表现出不同变化。Cd胁迫对Ca和Fe元素的吸收表现为促进,对P和Mg元素的吸收表现出抑制,对Zn的含量呈现先升后降的趋势,最高浓度组高于对照组,对K的含量呈现先降后升的趋势但Cd处理组均低于对照组。傅里叶红外光谱分析表明,高浓度Cd胁迫会影响碳水化合物、蛋白质、羧酸、酚类等的合成与分泌。同时,活性氧在紫背浮萍体内大量积累,引起膜脂过氧化,MDA含量升高,脂肪酸不饱和指数(IUFA)降低,细胞受损程度(PLAD)增加。Cd处理使紫背浮萍细胞中SOD、CAT和GR的活性显着降低;相反,使AsA、GSH和NP-SH的含量上升;而POD和APx活性先升再降。即使是最低浓度Cd处理的植物都有一些损伤,表现为叶片出现黄化现象,叶绿素含量和可溶性蛋白含量降低,可溶性糖和脯氨酸含量升高。Cd对紫背浮萍的毒害导致细胞死亡加剧,叶绿体蛋白D1和D2蛋白降解。结果表明,高浓度Cd胁迫会对紫背浮萍造成有害的影响。总而言之,本文对Pb和Cd的积累及毒害效应进行研究,通过水体重金属污染条件下各种监测性指标,探讨了水生植物对Pb和Cd的响应。(本文来源于《南京师范大学》期刊2016-03-15)

徐婷[4](2016)在《紫背浮萍对稀土元素镨(Pr)和镱(Yb)胁迫的应答机制研究》一文中研究指出本文以分布广泛的高等水生植物紫背浮萍(Spirodela polyrrhiza)为实验材料,以稀土元素镨(Pr)和镱(Yb)为胁迫因子,在实验室条件下,运用植物生理生化、高效液相色谱、透射电镜、傅里叶变换红外光谱和Western-blot等技术,研究了稀土元素Pr和Yb对紫背浮萍的胁迫效应。(1)用含不同浓度Pr (0,20,40,60μmol·L-1)的1/10 Hongland营养液培养紫背浮萍20天,主要分析了Pr在紫背浮萍中的分布及其对叶片损伤、脂肪酸含量、抗氧化系统、光合系统、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、同工酶表达及叶绿体超微结构等产生的影响。研究结果表明:Pr主要与紫背浮萍的纤维素和果胶结合,各生物大分子结合的Pr含量多少依次为纤维素和果胶(65%-69%)>蛋白质(18%-25%)>多糖(6%-10%)>脂质(3%-4%)。随着稀土Pr浓度的增加,叶片损伤程度逐渐增大,可溶性蛋白含量逐渐下降,光合色素含量显着降低,叶绿素荧光参数Fv/Fm和Fv/Fo也呈现下降的趋势,同时油酸(18:1)、亚油酸(18:2)、亚麻酸(18:3)和花生四烯酸(20:4)等不饱和脂肪酸含量降低,MDA急剧积累,细胞死亡加重。稀土Pr处理对紫背浮萍的抗氧化系统和渗透调节物质含量产生影响,表现为超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性受到明显抑制,而过氧化物酶(POD)活性升高。同工酶酶谱分析显示,经稀土Pr处理,SOD、POD和APX谱带数均无明显变化,其中SOD和APX表达量减少,POD表达量上升。抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)、游离氨基酸和可溶性糖含量随稀土Pr浓度增加而上升。透射电镜观察发现Pr对叶绿体结构造成明显的损伤,表现为叶绿体变形,嗜锇颗粒增多,基粒片层结构严重破坏,叶绿体被膜断裂。Western-blot分析显示,Pr处理使Dl和D2蛋白不断降解。从紫背浮萍的傅里叶变换红外光谱可以看出,外源稀土Pr处理后,1068、1649、2924和3421 cm-1处峰高均表现为上升的趋势,反映了糖类、氨基酸、羧酸等物质在稀土胁迫下常作为渗透调节物质出现。(2)用含不同浓度Yb (0,20,40,60μmol·L-1)的1/10 Hongland营养液培养紫背浮萍15天,分析了Yb在紫背浮萍中的分布及其对表观形态、矿质营养、膜系统、抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统(AsA-GSH)、光合系统、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、脱落酸(ABA)、渗透调节物质及同工酶表达等的影响。研究表明,随着外源Yb浓度的增加,Yb在紫背浮萍中的含量极显着上升,赋存形态分析结果显示Yb在紫背浮萍体内与纤维素和果胶结合最多(50%-53%),而与脂质结合最少(5%)。紫背浮萍在Yb处理下,叶片出现褪绿现象,色素含量下降,Fv/Fm和Fv/Fo降低,MDA含量和细胞死亡显着增加。Yb胁迫还干扰了紫背浮萍对矿质营养元素的吸收,主要表现为抑制了对K、Ca和Mg的吸收,促进了对Cu的吸收,而Zn、Fe和Mn的含量先上升后下降。经稀土Yb处理后,紫背浮萍不饱和脂肪酸含量明显下降,最高浓度Yb处理组的脂肪酸不饱和指数(IUFA)是对照组的68%。利用液相色谱/质谱联用仪测定ABA含量发现,随外源Yb浓度的增加,紫背浮萍中ABA含量呈先升后降的趋势,表明紫背浮萍对低浓度Yb胁迫表现出一定的适应性。稀土Yb处理使AsA-GSH循环中APX、GR和DHAR等关键酶活性下降,AsA和GSH含量升高。经外源Yb处理,抗氧化酶SOD和CAT活性下降,POD活性上升,脯氨酸和可溶性糖含量也增加。随稀土Yb浓度的增加,SOD和APX同工酶表达量下降,POD表达量上升。Western-blot分析结果显示,光系统II(PSII)反应中心蛋白Dl和D2随Yb浓度的增加逐渐降解。傅里叶变换红外光谱分析表明,稀土Yb处理未改变吸收峰峰形,但吸光度变化明显,说明稀土Yb没有改变植物体内的物质成分,而是对其含量产生影响。(本文来源于《南京师范大学》期刊2016-03-10)

邱寒[5](2015)在《紫背浮萍对铽(Tb)和钕(Nd)胁迫的响应:亚细胞分布、生理生化、超微结构和蛋白组学分析》一文中研究指出本文以分布广泛的浮水植物——紫背浮萍(Spirodela polyrrhiza Schleid)为研究对象,以稀土元素铽(Tb)和钕(Nd)为影响因子,应用植物生理生化和蛋白质组学的方法研究了浮水植物对外源稀土元素胁迫的应答机制。结果显示:1.使用含不同浓度Tb (0,10,20,30,40,50μmol·L-1)的1/10 Hoagland营养液培养紫背浮萍14 d,分析Tb在紫背浮萍叶片内的亚细胞分布、表观形态、矿质营养、光合色素、活性氧(ROS)、保护系统(抗氧化酶和小分子保护物质)、细胞超微结构以及差异蛋白表达等指标的变化。结果表明:随外源稀土元素浓度的上升,(1)紫背浮萍体内Tb含量极显着增加,亚细胞组分分离研究表明Tb主要分布在细胞壁(74-79%),其次是细胞器(12-14%),可溶性组分最低(8-12%)。(2)Tb胁迫还造成紫背浮萍体内矿质营养元素失衡,主要表现为抑制Zn、Ca、K、Mg、B和S的吸收,促进Cu、Mn、Fe和P的吸收,而Mo表现出先升后降的现象。(3)紫背浮萍表观形态和色素含量发生改变,主要表现为叶片褪绿和损伤程度逐渐加重,光合色素(叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素)含量明显下降。(4)超氧阴离子(O2-)和过氧化氢(H202)在植物体内大量积累,使得丙二醛(MDA)含量显着升高,可溶性蛋白含量先升后降;同时,抗氧化酶活性以及小分子保护物质含量也发生改变,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)和抗坏血酸过氧化物酶(APx)的活性逐渐下降,而过氧化物酶(POD)的活性逐渐上升;谷胱甘肽(GSH)含量、抗坏血酸(AsA)含量、非蛋白巯基(NP-SH)含量和植物络合素(PCs)含量均升高。(5)透射电镜观察发现Tb对细胞器(叶绿体、线粒体和细胞核)造成明显损伤,叶绿体膨大并出现空泡化,不透明物质增加,线粒体脊突排列无序,双侧膜出现破裂,核质混乱,核仁变得模糊。(6)蛋白组学分析显示,Tb胁迫下,紫背浮萍体内共检测出183个蛋白质,其中50个蛋白质的表达发生显着差异,45个蛋白质被诱导或上调,5个蛋白质被抑制或下调。这些差异表达蛋白根据其功能分为了7类:光合作用、能量代谢、转运、防御、信号传导、转录和翻译以及未知功能蛋白。其中,光合作用、能量代谢以及转录和翻译相关蛋白占主体。2.用含不同浓度Nd (0,20,40,60,80μmol/L-1)的1/10 Hoagland营养液培养紫背浮萍14 d,研究了紫背浮萍叶片损伤、脂肪酸含量、光合系统、抗氧化系统、以及细胞超微结构等的变化。实验结果显示:(1)外源稀土Nd处理导致紫背浮萍叶片出现褪绿现象,损伤比例(PLAD)增加,光合色素和可溶性蛋白含量下降。(2)随着Nd浓度的升高,抗氧化系统受到影响,SOD和GR活性逐渐降低,POD和APx活性则逐渐升高,CAT活性先升后降;AsA和PCs含量升高,GSH和NP-SH含量先升后降,O2-和H2O2大量积累,MDA含量显着升高,同时,饱和脂肪酸含量上升,不饱和脂肪酸含量下降。(3)光系统Ⅱ(PSⅡ)的活性以及类囊体膜蛋白的含量发生改变,当Nd浓度达到20 μmol·L-1时,类囊体膜荧光强度升高,类囊体膜中130kDa、25kDa、23kDa多肽组分含量上升,随着Nd浓度的进一步增加,荧光强度和多肽含量开始下降且均低于对照组。(4)超微结构观察发现Nd对叶绿体的损伤程度随浓度增加而加重,叶绿体膨大,内部出现空泡化,不透明物质增多,基质和基粒排列混乱,双层膜出现破损。结果说明,高浓度的Nd对紫背浮萍产生了毒害作用。3.外源稀土元素进入紫背浮萍后,主要积累于细胞壁,部分进入到细胞内的稀土元素使得植物体的表观形态、矿质元素吸收、光合系统、抗氧化系统、蛋白质组分、细胞器结构均产生明显改变,影响了植物体正常的生理生化功能,严重的甚至导致植物死亡。(本文来源于《南京师范大学》期刊2015-04-08)

田延辉,姜辉,黄继光,张燕,瞿唯钢[6](2015)在《两种除草剂对紫背浮萍的生长抑制活性研究》一文中研究指出本文以叶状体数为测试指标,在实验室条件下研究了除草剂草甘膦、二甲戊灵对紫背浮萍生长的影响。结果表明:在一定范围内,两种除草剂均对紫背浮萍的生长具有明显的抑制作用,抑制率都随浓度的增加而增大,处理168h后,草甘膦、二甲戊灵对紫背浮萍叶状体的EC50分别为12.817、0.483mg/L。(本文来源于《农药科学与管理》期刊2015年03期)

褚为玥[7](2015)在《稀土元素铈(Ce)和钇(Y)在紫背浮萍体内的分子定位及其毒理学效应研究》一文中研究指出本文以水生植物紫背浮萍(Spirodela polyrrhiza)为试验对象,研究了经不同浓度(0,10,20,40和60μmol·L-1)的轻稀土铈(Ce)和重稀土钇(Y)处理15天后,研究稀土元素Ce和Y在紫背浮萍体内的富集、分布、生理生化效应及作用的靶位点。从而进一步探究在稀土胁迫下植物体内所采取的适应策略,同时也为植物的抗性机理研究提供一定的理论依据。1本文使用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)分析Ce和Y在紫背浮萍中的分布及离子组学的变化。在本实验中得到以下结论:(1)Ce和Y在紫背浮萍中主要结合在纤维素和果胶中,但各组份中含量不同。Ce处理组,纤维素和果胶(83-85%)>粗蛋白(8-12%)>粗多糖(4-6%)>粗脂肪(1%);Y处理组,纤维素和果胶(60-80%)>粗蛋白(11-24%)>粗多糖(8-14%)>粗脂肪(1-2%)。(2)Ce和Y处理紫背浮萍后,其离子组学也发生了一定的变化。Ce处理组:Ca、K和Cu的含量表现出先升高再降低的趋势,最高浓度组的含量分别为对照组的83%、89%和86%; Mg、P、S、Mn呈先降再升趋势,最高浓度组含量均高于对照组。Y处理组:Ca、K、P和S的含量呈先升再降的趋势,但Ca和P的最高浓度组仍高于对照组,最高浓度组分别是对照组的114%和115%; Mg的含量呈先降再升的趋势,但最高浓度组仍低于对照组;Cu、Zn和B呈上升的趋势,其最高浓度组的含量分别是对照组的268%、213%和164%。2本文利用扫描仪(Epson Perfection V700)分析紫背浮萍形态学的变化。叶片损伤百分比(PLAD)结果显示,随着稀土Ce和Y浓度的增加,叶片损伤程度不断增加,对照组损伤比例为3%,而最高浓度组损伤比例均达到77%,二者无显着差异。Ce和Y处理使紫背浮萍的相对生长量降低,最高浓度组的相对生长量分别是对照组的36%和27%。同时细胞死亡也加重,最高浓度组分别是对照组的1.3和1.4倍。3本文利用气相色谱/质谱联用仪研究脂肪酸含量及组份的变化。研究结果表明,经稀土Ce和Y处理后,不饱和脂肪酸明显下降。最高浓度Ce处理组的棕桐油酸(16:1)、油酸(18:1)、亚油酸(18:2)和亚麻酸(18:3)分别是对照组的37%、98%、79%和60%; Y处理组分别是37%、98%、68%和52%。而饱和脂肪酸肉豆蔻酸(14:0)含量上升,棕榈酸(16:0)、硬脂酸(18:0)含量下降。随着稀土Ce和Y浓度增加,MDA在紫背浮萍中逐渐积累,最高浓度组分别是对照组的2.3和2.9倍。Ce和Y对O2-产生速率和H202含量的影响相似,在最高浓度组达到峰值。Ce处理组分别比对照组提高了83%和47%,Y处理组分别提高了99%和46%。4稀土Ce和Y处理紫背浮萍后,其体内超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均下降,使活性氧清除能力降低。最高浓度的Ce和Y分别使SOD活性下降了82%和88%,CAT活性下降了25%和27%。而过氧化物酶(POD)活性被诱导升高,最高浓度组分别是对照组的1.5倍和1.9倍,由此可见外源稀土胁迫后POD在清除氧化物中发挥主导作用。可溶性蛋白含量随着外源稀土Ce和Y浓度的增加而显着下降,最高浓度组的可溶性蛋白含量分别为对照值的41%和25%。5外源稀土Ce处理后,谷胱甘肽还原酶(GR)活性呈先降后升趋势,但是最高浓度组仍低于对照组,约为对照的89%。而Y处理后呈下降趋势,最高浓度组约为对照的44%。而抗坏血酸过氧化物酶(APx)活性都呈下降趋势,最高浓度组分别为对照组的51%和43%,表明清除活性氧的酶促能力随稀土Ce和Y浓度增加而下降。还原型谷光甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量增加,清除氧化物质的能力增强。最高浓度下GSH含量分别比对照增加了62%和36%,AsA则分别增加了24%和39%。6经外源稀土Ce和Y处理后,紫背浮萍的光合能力也发生明显的变化。(1)叶绿素a、b和类胡萝卜素含量随着稀土Ce和Y浓度的升高迅速下降,均在最高浓度组达到最低值,分别为对照组的46%和40%(Chl a)、57%和49%(Chl b)、72%和57% (Car)。(2) Fv/Fm和Fv/Fo也呈下降的趋势,与对照相比,最高浓度组分别下降了11%和20%(Fv/Fm).27%和49%(Fv/Fo).而Fo/Fm分别升高了47%和84%。NPQ和qP随着外源稀土Ce浓度的增加而下降,最高浓度组分别是对照组的63%和28%,Y处理组也呈下降趋势,最高浓度组分别是对照组的57%和28%。(3)光合磷酸化和ATP含量变化相比较,ATP含量下降幅度比较大,与对照相比,Ce处理组分别下降了49%和72%,Y处理组分别下降了65%和84%。Ca2+-ATPase和Mg2+-ATPase活性变化幅度一致,Ce处理的最高浓度组分别是对照组的54%和45%,Y处理的分别是47%和40%。(4)观察叶绿体超微结构,在稀土Ce和Y处理组,稀土沉淀物以大小不等的颗粒状聚集在细胞壁上,而对照组则未看见。对照组叶绿体为椭圆形,双层被膜及类囊体结构清晰。但随着稀土浓度的升高,叶绿体结构出现不同程度的损伤。叶绿体体积逐渐膨大至双层膜破裂,基粒片层结构严重破坏,内容物质流失,最终导致叶绿体结构解体。但在高浓度组,Y处理后的叶绿体结构破坏程度比Ce处理的严重。(5)SDS-PAGE分离结果表明,随着外源稀土Ce和Y浓度增加,多肽组分逐渐降解。通过Western-blot分析,随着外源稀土浓度的增加,CP43和CP47逐渐降解,含量不断下降,而D1和D2蛋白在处理过程中并没有显着降解。(本文来源于《南京师范大学》期刊2015-03-15)

郑真真[8](2015)在《锰胁迫对紫背浮萍和菹草的毒理学效应研究》一文中研究指出本文选用紫背浮萍(Spirodela polyrhiza)和菹草(Potamogeton crispus L.)作为实验材料,以Mn2+作为胁迫因子,在实验条件下,利用植物组织培养、激光共聚焦显微镜、傅里叶变换红外光谱分析、高效液相色谱等实验技术,研究了重金属锰对紫背浮萍、菹草野外苗和菹草无菌苗的胁迫效应。取得了以下主要研究结果:(1)用不同浓度(0、10、20、30、40、50μmol/L) MnCl2(以Mn2+计)的1/10Hongland营养液培养紫背浮萍2周,研究了紫背浮萍的傅里叶变换红外光谱(FTIR)、总黄酮、活性氧、丙二醛(MDA)、抗氧化系统、光合色素和可溶性蛋白质含量及总抗氧化能力。结果表明,紫背浮萍在锰的胁迫下表现出一系列的生理生化变化:总黄酮含量先增多后减少,活性氧大量积累(超氧阴离子产生速率加快、过氧化氢含量增多),膜脂过氧化加剧(丙二醛含量升高),光合色素遭到破坏,可溶性蛋白质含量减少,紫背浮萍的抗氧化系统也受到Mn2+的干扰,维生素C(Vc)和维生素E(Ve)的含量不断减少、还原型谷胱甘肽(GSH)变化不明显、非蛋白巯基(NP-SH)先增多后减少、过氧化氢酶(CAT)活性下降,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性升高,总抗氧化能力先升高后降低,这些变化与傅里叶变换红外光谱(FTIR)特征峰代表物质(碳水化合物、细胞壁及膜的组分、蛋白质、羧酸、酚类等)的变化共同表明,高浓度锰胁迫对紫背浮萍造成了严重的损害。(2)研究了不同浓度(0、0.1、0.2、0.4、0.8 mmol/L) MnCl2(以Mn2+计)处理1周对菹草野外苗和无菌苗的影响,分析了菹草的傅里叶变换红外光谱(野外苗)、叶绿体自发荧光(野外苗)、水解氨基酸含量(无菌苗)、活性氧、丙二醛(MDA)、抗氧化系统、光合色素和可溶性蛋白质含量及总抗氧化能力,研究结果表明:Mn2+胁迫对菹草的毒害效应是多方面的,傅里叶变换红外光谱(FTIR)特征峰代表的物质(碳水化合物、细胞壁及膜的组分、蛋白质、羧酸、酚类等)变化不一、叶绿体自发荧光减弱,叶绿素和类胡萝卜素含量减少,水解氨基酸、可溶性蛋白质含量、维生素C(Vc)和维生素E(Ve)均在低浓度时应激性的增多、高浓度胁迫时减少,活性氧大量积累(超氧阴离子产生速率加快、过氧化氢含量增多),膜脂过氧化加剧(丙二醛含量升高),超氧化物歧化酶(SOD)活性增强,起到了主要的抗氧化作用,过氧化氢酶(CAT)活性与T-AOC均先升高后降低。在实验周期内,高浓度锰处理对菹草造成了明显的胁迫效应。(本文来源于《南京师范大学》期刊2015-03-15)

金小伟,查金苗,王子健,滕恩江,吕怡兵[9](2013)在《氯酚类化合物对紫背浮萍生长及叶绿素含量的影响》一文中研究指出以我国本土水生植物紫背浮萍为受试物种,利用其生长抑制和叶绿素含量的变化评价了3种氯酚类化合物的毒性效应.结果显示:2,4-二氯酚(2,4-DCP),2,4,6-叁氯酚(2,4,6-TCP)和五氯酚(PCP)对紫背浮萍的96h IC50值分别为12.73,8.49,1.12mg/L.根据化学物质对水生生物毒性分级标准,3种物质均为高毒.2,4-DCP,2,4,6-TCP和PCP对紫背浮萍基于叶绿素含量变化的最大可接受浓度(MATC)分别为2.24,1.58,0.35mg/L,对应的急慢性毒性比(ACR)分别为5.68,5.37和3.20.(本文来源于《中国环境科学》期刊2013年12期)

薛慧玲,张云峰,陈祈磊,李红梅[10](2013)在《水体中氮含量对紫背浮萍生长的影响》一文中研究指出考察水体不同氮含量条件下,紫萍的生长特性及其体内蛋白质和碳水化合物累积情况,分析水中氮元素与紫萍体内碳氮磷元素累积的相关性,并进行了紫萍酒精发酵的初步试验。氮浓度采用了1、3、5、7、10 mg/L,氮源分硝基氮和氨基氮两种。试验初步获得了水中氮磷与紫萍体内蛋白质和碳水化合物累积的关系,确定了获取高蛋白质含量和高碳含量紫萍的相关培养条件;酒精发酵效率达94.92%,为紫萍治理废水并应用于能源和饲料行业开拓思路。(本文来源于《环境科学与技术》期刊2013年S2期)

紫背浮萍论文开题报告

(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:

锰(Mn)、铜(Cu)均是植物体正常生长发育所必需的营养元素,同时也是造成环境中重金属污染的重要因素。本研究分别采用不同浓度Mn和Cu对紫背浮萍(Spirodela polyrrhiza)进行胁迫处理,运用多种生理生化等实验手段,研究了Mn、Cu对紫萍的毒害机制。研究结果表明:1、本文研究不同浓度(0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 mmol/L)Mn胁迫对紫萍氧化损伤、抗氧化系统以及Ca2+-ATP酶活性变化的影响,并应用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了其红外光谱图的变化。结果表明:(1)Mn胁迫对紫萍造成了明显的氧化损伤,具体为:02-产生速率明显上升、过氧过氧化氢(H202)和丙二醛(MDA)大量积累,光合色素、可溶性蛋白含量下降,可溶性糖含量短暂升高后下降。(2)抗氧化系统遭到了严重的破坏:超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性先升高后降低,过氧化物酶(POD)活性逐渐升高,GSH、Vc及Ve含量明显上升。(3)脯氨酸含量明显上升,Ca2+-ATP酶活性先升高后明显下降。(4)红外光谱图显示,在3396cm-1、2920cm-1、1658cm-1、1062cm-1处峰值均先上升后下降,反映出Mn胁迫下紫萍机体内氨基酸,糖类,蛋白质,羧酸等物质的含量也受到显着的影响。(5)紫萍总抗氧化能力(T-AOC)明显下降。(6)矿质元素的含量明显变化,具体变现为:随着Mn胁迫浓度的增加,紫萍Mn元素含量迅速升高,K、P、Mg、S、Fe的含量均表现为下降的趋势,Ca的含量则先升高后下降。综上可见,Mn处理下,紫萍受到明显的氧化损伤,抗氧化系统的平衡被打破,Ca2+-ATP酶活性的变化明显,氨基酸、糖类、羧酸等物质的含量也受到明显的影响,且紫萍体内营养元素的平衡被打破。即Mn胁迫对紫萍造成了显着伤害。2、本文研究了不同浓度(0、0.05、0.10.0.15、.20、0.25 mmol/L) Cu胁迫对紫萍氧化损伤、抗氧化系统以及对其矿质元素含量变化的影响,结果表明:(1)Cu胁迫对紫背浮萍造成了明显的氧化损伤,具体为:O2-产生速率明显上升、H202和MDA大量积累,光合色素、可溶性蛋白含量下降。(2)抗氧化系统遭到了破坏:过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性先升高后降低,超氧化物歧化酶(SOD)则明显下降,非酶促的抗氧化剂GSH、Ve含量明显上升。(3)紫萍总抗氧化能力(T-AOC)明显下降。(4)紫萍机体内矿质元素的含量明显变化,具体变现为:随着Cu胁迫浓度的增加,紫萍Cu积累含量明显升高,K、P、Mg、S、Fe、Ca的含量均表现为下降的趋势,说明紫萍体内营养元素的平衡被打破。综上可见,Cu胁迫下,紫背浮萍受到明显的氧化损伤,抗氧化系统的平衡被打破,总抗氧化能力明显下降,机体对营养元素的吸收受到显着的影响。以上各个指标说明,Cu胁迫对紫背浮萍造成了明显的毒害作用。

(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。

紫背浮萍论文参考文献

[1].汪学志.脱落酸诱导紫背浮萍淀粉合成的研究[D].中国地质大学(北京).2017

[2].张立芳.重金属锰、铜对紫背浮萍毒害机理研究[D].南京师范大学.2016

[3].李菲菲.重金属元素铅(Pb)和镉(Cd)对浮水植物紫背浮萍(Spirodelapolyrrhiza)的毒理学效应研究[D].南京师范大学.2016

[4].徐婷.紫背浮萍对稀土元素镨(Pr)和镱(Yb)胁迫的应答机制研究[D].南京师范大学.2016

[5].邱寒.紫背浮萍对铽(Tb)和钕(Nd)胁迫的响应:亚细胞分布、生理生化、超微结构和蛋白组学分析[D].南京师范大学.2015

[6].田延辉,姜辉,黄继光,张燕,瞿唯钢.两种除草剂对紫背浮萍的生长抑制活性研究[J].农药科学与管理.2015

[7].褚为玥.稀土元素铈(Ce)和钇(Y)在紫背浮萍体内的分子定位及其毒理学效应研究[D].南京师范大学.2015

[8].郑真真.锰胁迫对紫背浮萍和菹草的毒理学效应研究[D].南京师范大学.2015

[9].金小伟,查金苗,王子健,滕恩江,吕怡兵.氯酚类化合物对紫背浮萍生长及叶绿素含量的影响[J].中国环境科学.2013

[10].薛慧玲,张云峰,陈祈磊,李红梅.水体中氮含量对紫背浮萍生长的影响[J].环境科学与技术.2013

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紫背浮萍论文-汪学志
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