导读:本文包含了镉敏感水稻突变体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:抗坏血酸-谷胱甘肽循环,镉敏感突变体,生长抑制,过氧化氢
镉敏感水稻突变体论文文献综述
沈国明[1]（2015）在《Cd~(2+)诱导的镉敏感水稻突变体cadB-1叶片抗坏血酸循环的变化（英文）》一文中研究指出【目的】镉离子(Cd2+)为非必需的微量元素,植物易从土壤中吸收并积累Cd2+,通过食物链进入人体内,对人类的健康造成重大威胁。为了阐明Cd2+诱导氧化胁制和抑制生长的机制,对Cd2+敏感水稻突变体(cad B-1)进行了水培试验。【方法】植物材料为水稻粳稻中花11(Oryza sativa L.ssp japonica variety,Zhonghua 11),经农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导转入T-DNA/Ds的突变体库(M1代)。将M1代种子用1%稀硝酸清洗后,30℃浸种2 d,于垫有2层滤纸的培养皿中加7 m L灭菌水,28℃催芽4 d,种子露白后播于含1/2水稻培养液的水稻育苗盘中,待苗长到叁叶期时移至含8 L培养液的直径25 cm塑料桶中,桶外壁涂黑,每桶种8穴,每穴2株,用塑料板分隔各穴,海绵固定使水稻垂直生长。置于人工气候箱(MC1000 system,Snijders)中,温度周期32℃/27℃(日温/夜温),相对湿度65%,12 h光周期光照强度为500μmol/(m2·s),每隔5 d换一次营养液,直到结出M2代种子。将中花11野生型与M2代突变体种子用以上同样方法培养,长到五叶期。以不加Cd2+作为对照,分别加入0.1、0.25、0.5和0.75 mmol/L Cd2+进行筛选,每种处理平行培养3桶,作为重复,共6001桶,每天定时观察。12 d后,发现0.5 mmol/L Cd2+中的中花11野生型没有死亡,而M2代突变体出现部分死亡。按所在位置,选取表型最明显的株系命名为cad B-1。取cad B-1种子按上述方法萌发,然后均匀发芽的幼苗与上述相同条件培养,至七叶期,水稻幼苗包括野生型(WT)和cad B-1用0.5 mmol/L Cd Cl2处理2、4、6、8和12 d。【结果】1)叶片中Cd和过氧化氢(H2O2)积累量cad B-1高于野生型;2)叶片中还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽、抗坏血酸和脱氢抗坏血酸及还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸和氧型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸的比值都是cad B-1低于野生型;3)叶片中抗坏血酸氧化酶(ascorbate peroxidase,APX,EC 1.11.1.11),还原型谷胱甘肽酶(glutathione reductase,GR,EC 1.6.4.2),脱氢抗坏血酸还原酶(dehydroascorbate reductase,DHAR,EC 1.8.5.1)和单脱氢抗坏血酸还原酶(monodehydroascorbate reductase,MDHAR,EC 1.6.5.4)活性都是cad B-1低于野生型。【结论】cad B-1具有低水平的抗氧化剂和抗氧化酶活性。此外,cad B-1比WT积累更多的Cd从而产生更多的活性氧(reactive oxygen species,ROS)。也就是说,与野生型相比,cad B-1更缺乏防御力来清除更多的活性氧,从而导致较低的生长势和对Cd的敏感。(本文来源于《植物营养与肥料学报》期刊2015年02期）
何俊瑜,任艳芳[2]（2010）在《镉对野生型和镉敏感突变体水稻生长、光合气体交换和叶绿素荧光的影响(英文)》一文中研究指出Growth,photosynthetic gas exchange,and chlorophyll fluorescence characteristics were investigated in wild type(WT) and Cd-sensitive mutant rice(Oryza sativa L.) plants using 50μM Cd treatment for 12 d followed by a 3-d recovery.Under Cd stress,net dry mass and pigment contents were significantly lower in the mutant plants than in the WT.The mutant had lower net photosynthetic rate(P_N),transpiration rate(E),and stomatal conductance(gs) than WT rice,however,it had higher intercellular CO_2 concentration(Ci),indicating that non-stomatal factors accounted for the inhibition of P_N.Maximal photochemical efficiency of photosystem 2 (Fv/Fm),effective quantum yield of PS2(Φ_(PS2)),and photochemical quenching(q_p) decreased much in the mutant under Cd stress.Cd content in roots and leaves of the mutant was significantly higher than those in the WT. Hence Cd toxicity was associated with the marked increases in Cd contents of plant tissue.After the recovery for 3 d,the WT rice had higher capacity to recover from Cd injury than the mutant.(本文来源于《第叁届贵州省自然科学优秀学术论文评选获奖论文集（2010年）》期刊2010-06-01）
何俊瑜,任艳芳,朱诚期,蒋德安[3]（2008）在《镉胁迫对镉敏感水稻突变体活性氧代谢及抗氧化酶活性的影响》一文中研究指出镉是一种常见的环境有毒重金属元素,不仅影响植物的生长和发育,而且还通过食物链危害人类健康。因此研究镉对植物的影响、分析植物逆境生理过程,对损伤和抗逆机理研究具有重要意义。以镉敏感水稻突变体和野生型(OryzasativaL.)为材料,采用营养液培养实验,研究了不同浓度镉对水稻叶片活性氧代谢及抗氧化酶化系统的影响。结果表明:镉胁迫使水稻叶片超氧阴离子(O2??)、过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)含量增加,且突变体的增加幅度明显大于野生型。随着镉浓度的提高,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(G-POD)活性均表现为先上升后下降,但SOD活性的变化更明显;过氧化氢酶(CAT)活性则呈一直下降的趋势。在较高镉浓度胁迫下(>5μmolL-1),突变体叶片的SOD、CAT活性均明显低于野生型。研究结果表明,随着镉胁迫浓度的增加,突变体叶片积累更多的活性氧,产生严重的氧化胁迫,引起了更高程度的膜脂过氧化,这可能是突变体对镉胁迫更敏感的生理原因之一。(本文来源于《生态环境》期刊2008年03期）
上官李娜[4]（2008）在《镉胁迫下镉敏感/钝感水稻突变体内AsA-GSH的循环变化研究》一文中研究指出从粳稻中花11(Oryza sativa L.subsp.Japonica,CV.Zhonghua 11)为受体构建的经农杆菌介导的T-DNA插入水稻突变体库中,通过筛选获得了镉敏感/钝感水稻突变体株系(Cd-sensitive mutant,cadB-1;Cd-insensitive mutant,cadL-5)各1份,以此为材料从H_2O_2累积、AsA-GSH循环和抗氧化酶活性等方面探讨了镉敏感/钝感水稻突变体对0.1mmol·L~(-1)、0.25mmol·L~(-1)、0.5mmol·L~(-1)和0.75mmol·L~(-1)Cd~(2+)胁迫下耐性差异的生理基础,研究结果如下:1.野生型和镉敏感/钝感水稻突变体经0.75 mmol·L~(-1)Cd~(2+)胁迫后表型上有显着差异。镉敏感突变体根、茎和叶片中镉含量高于野生型;而镉钝感水稻突变体根、茎、叶片和种子中镉含量低于野生型。2.Cd~(2+)胁迫引起水稻叶片和根中H_2O_2累积,野生型和镉敏感/钝感水稻突变体中H_2O_2含量随着Cd~(2+)浓度的增加而增加,而且镉敏感突变体中H_2O_2累积量高于野生型,而镉钝感突变体H_2O_2累积量低于野生型。3.随着Cd~(2+)浓度的增加引起AsA-GSH循环效率和抗氧化酶活性下降,抗氧化系统不能有效清除过量的活性氧,膜脂过氧化加剧,细胞膜的完整性被破坏。随着Cd~(2+)浓度的增加,野生型和镉敏感/钝感水稻突变体GSH/GSSG、AsA/DHA、NADPH/NADP~+叁个比值都不同幅度的下降了,下降的幅度如下:镉敏感水稻突变体＞野生型＞镉钝感水稻突变体。总的来说在Cd~(2+)胁迫下,镉钝感水稻突变体仍能保持较高的AsA-GSH循环效率和较高的抗氧化酶活性,从而使过量的活性氧被抗氧化系统清除,有利于增强对Cd~(2+)胁迫的耐受能力,野生型次之,镉敏感水稻突变体的AsA-GSH循环效率和抗氧化酶活性下降的最多,其对Cd~(2+)胁迫的耐受能力最差。研究结果表明AsA-GSH循环效率和抗氧化酶活性变化是水稻对抗重金属Cd~(2+)毒害与抗性的重要生理基础。(本文来源于《浙江大学》期刊2008-05-01）
何俊瑜[5]（2006）在《水稻突变体对镉敏感的生理生化及籽粒中镉积累的基因型差异》一文中研究指出目前，我国已有大量农田受到重金属镉(Cd)的污染，这不仅影响作物生长和发育，降低产量与品质，而且经作物吸收由食物链进入人体，对人类健康产生巨大威胁。因此，降低作物食用部分Cd的含量具有重要的现实意义。水稻是我国也是全球最重要的粮食作物，但目前有关水稻镉积累的基因型差异的机理尚不清楚，此外，有关Cd对植物的毒害及植物的耐性机理尚存在争议。本文利用营养液培养试验，以水稻突变体为材料，较为系统地研究了Cd对水稻生长的影响及其对Cd的吸收与敏感的生理机制，并在大田条件下，研究了水稻糙米中Cd积累的基因型差异，为轻、中度Cd污染土壤上持续生产安全稻米提供一条经济、有效的途径。主要研究结果如下：(1)不同浓度Cd对Cd敏感水稻突变体和野生型生长的影响不同，在较低浓度下，二者的生长均表现正常，但较高浓度下，突变体的株高、根长、根表面积、根数、根系活力和生物量明显降低。在任一Cd处理浓度下，突变体的根、茎、嫩叶的Cd含量明显比野生型高，而老叶中二者无明显差异。突变体和野生型体内Cd浓度与根长、根表面积、根数、根系活力呈显着负相关，说明Cd胁迫后突变体受害严重与其体内较高的Cd积累有关。(2)利用同位素示踪技术研究了镉敏感水稻突变体和野生型根系Cd吸收及向地上部转运特征，结果表明，水稻对~(109)Cd~(2+)吸收的时间动力学曲线可以分为两部分，开始20 mim是快速的吸附阶段，主要是Cd~(2+)快速进入质外体，随后是缓慢吸收阶段，主要是Cd~(2+)的跨膜运输。浓度动力学曲线是一条平滑的非饱和曲线，可以划分为开始快速的线性动力学阶段和随后较缓慢的饱和吸收阶段，而饱和吸收阶段可以用米氏方程来描述，这表明水稻体内镉的跨质膜运输受运输蛋白调控。虽然Cd敏感水稻突变体的Km值(2.54μmol L~(-1))与野生型的(2.37μmol L~(-1))相差不大，但突变体的Vmax是野生型的近2倍。经过96小时的吸收，Cd敏感水稻突变体向地上部转运的~(109)Cd~(2+)是野生型的1.9倍。Ca和La可同等程度地抑制Cd敏感水稻突变体和野生型对Cd的吸收，而Zn和Mn对突变体的Cd吸收抑制较多。(3)采用蔗糖差速离心和化学试剂逐级提取方法，比较Cd敏感水稻突变体和野生型体内Cd的亚细胞分布和存在形态。结果表明，Cd主要分布在细胞壁和细胞可溶性组分中，而细胞器中Cd分布量很少。细胞各组分中Cd的含量随Cd胁迫浓度的增加而增加，与野生型相比，水稻突变体的细胞器组分中Cd增加较多。Cd敏感水稻突变体和野生型根、茎、叶叁部分在低浓度Cd处理下所积累的Cd以氯化钠提取态、盐酸提取态，醋酸提取态为主，叁者占总量的65％以上。此外，在突变体中，Cd处理浓度的增加主要提高了水溶态的比率。(4)较高浓度Cd胁迫显着降低水稻突变体的光合面积、叶绿素含量、净光合速率(Pn)、但增加胞间CO_2浓度(Ci)。因此，高浓度Cd降低Pn是非气孔限制所致。与叶绿素b相比，叶绿素a对Cd胁迫更敏感。较高浓度Cd胁迫显着降低突变体的PSⅡ光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ光能捕获效率(φPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)和电子传递速率(ETR)，而光化学淬灭系数(qN)下降，表明Cd对突变体的伤害比野生型大，突变体的光合机构自身保护能力较弱。50μmol L~(-1)的Cd胁迫后再去除胁迫，野生型光合及荧光特性能恢复到对照的80％以上，而突变体基本不能恢复。(5)Cd胁迫能导致水稻突变体和野生型体内H_2O_2和MDA累积，其积累随Cd胁迫浓度的增加而升高，且突变体叶片积累量极显着地高于野生型，O_2~(.-)产生速率也随着Cd胁迫浓度的增加而增加。在较低浓度Cd胁迫能引起CA敏感水稻突变体更多的H_2O_2累积，诱导抗氧化酶系统的早期应答；而高浓度Cd胁迫后，突变体的抗氧化酶类，如SOD、CAT有所下降，从而导致大量活性氧累积，使细胞受到伤害。因此，Cd胁迫下，突变体的活性氧的产生与清除失去平衡，可能是其对Cd胁迫更加敏感的生理原因之一。(6)总的来说，AsA和GSH含量随处理水平提高而降低。在低浓度Cd胁迫下，叶片中NPT和PC含量迅速上升，用于螯合进入细胞中的Cd。此外，APX、GR活性也较高，GSH/GSSG、AsA/DHA保持相对稳定。所以，在低浓度Cd胁迫下Cd敏感水稻突变体和野生型没有受到明显的影响。在高浓度Cd胁迫下，NPT和PC不再增加，甚至下降；突变体的APX、GR活性明显受到抑制，AsA、GSH、GSH/GSSG、AsA/DHA也明显下降，且明显低于野生型。这说明在较高浓度Cd胁迫下，Cd敏感水稻突变体内的氧化还原状态发生了变化，经历了严重的氧化胁迫。(7)以长叁角地区栽培的38个水稻品种为材料，采用大田试验，研究了籽粒中Cd积累的基因型差异及其与经济性状的关系。结果表明，在Cd(3.62 mg kg~(-1))污染的土壤中不同水稻品种的产量和Cd在糙米中的积累量存在显着差异，大部分水稻品种糙米的Cd含量超过了FAO/WHO所规定的最大允许值；糙米中Cd含量与稻杆中Cd含量之间存在显着正相关。产量组成因素分析表明，糙米中Cd浓度与一些农艺性状如产量、每穗粒数、收获指数之间存在明显的正相关。以FAO/WHO提出的谷物Cd含量的最大允许值为基准，同时考虑到产量因素，筛选到一些籽粒Cd含量较低且相对高产的基因型，以供推广种植和作为育种的良好材料。(本文来源于《浙江大学》期刊2006-07-01）
林冬,朱诚,孙宗修[6]（2006）在《镉敏感水稻突变体在镉胁迫下活性氧代谢的变化》一文中研究指出从粳稻中花11为受体构建的经农杆菌介导的T-DNA插入水稻突变体库中获得了1个对镉敏感的突变体,野生型和突变体经Cd2+胁迫表型上有显着差异.结果表明:镉敏感水稻突变体地上部对Cd2+吸收与转运速率要快于野生型,膜脂过氧化程度更高;随Cd2+胁迫浓度的增加,O2.-和H2O2在叶片中的积累增加,诱导抗氧化代谢;敏感突变体叶片SOD的抗氧化胁迫能力是有限的,与野生型相比突变体叶片CAT受到更显着的抑制,可能是其对Cd2+胁迫更加敏感的生理原因.而叶片G-POD活性整体差异不显着.(本文来源于《环境科学》期刊2006年03期）
林冬[7]（2005）在《镉敏感/钝感水稻突变体的获得与镉胁迫下抗氧化系统应答机制研究》一文中研究指出从粳稻中花11(Oryza sativa L.subsp.Japonica,cv.Zhonghua 11)为受体构建的经农杆菌介导的T-DNA插入水稻突变体库中,我们选取了700份独立的水稻突变体株系,通过筛选获得了镉敏感/钝感突变体株系(Cd-sensitive mutant,ST;Cd-tolerant mutant,TT)各1份,研究表明镉敏感突变体叶片和种子内的镉积累量高于野生型,其转运镉到地上部的能力更强;镉钝感突变体叶鞘和种子内镉积累量低于野生型。同时分析了T_2代钝感突变体的不同单株的种子内镉积累量,有1个单株种子内的Cd积累量为937.9 μg·kg~(-1),比野生型高出63.8%,定义其为高积累镉钝感突变体(High-accumulation Cd-tolerant mutant,HTT)。同时也观察到有1个单株的生长表型优于其他单株,其种子内的Cd积累量为166.65 μg·kg~(-1),仅为野生型的29%,定义其为低积累镉钝感突变体(Low-accumulation Cd-tolerant mutant,LTT)。自然加代培育后,高/低积累镉突变体的T_3代不同单株与T_2代都缺失分子标记Hyg,证明此株系及其后代高/低积累镉的性状与T-DNA插入突变无关。同时研究还发现高积累镉突变体转运镉到地上部的能力强于野生型,而低积累镉突变体能有效地抑制Cd从叶片到种子的运输,种子内的Cd积累量低。 分析了镉敏感水稻突变体株系在水培高浓度Cd~(2+)胁迫下的抗氧化系统应答机制,表明野生型和突变体经Cd~(2+)胁迫后表型上有显着差异。在0.5 mmol·L~(-1)Cd~(2+)处理下,镉敏感水稻突变体转运镉到地上部分的能力强于野生型,相应的突变体叶片膜脂过氧化程度更深。低浓度短期Cd~(2+)胁迫后,能引起镉敏感突变体更早的H_2O_2累积,它作为信号分子诱导抗氧化酶系统的早期应答;而高浓度长期Cd~(2+)胁迫后,突变体的抗氧化酶类,如SOD、CAT受抑制下降明显,从而导致H_2O_2累积,诱导过氧化物酶,敏感突变体根中的G-POD活性显着高于野生型。因此Cd~(2+)胁迫下,突变体的抗氧化酶类,特别是CAT,受到更显着的抑制,可能是其对Cd~(2+)胁迫更加敏感的生理原因之一。研究认为G-POD活性可以作为水稻对镉敏感的生物学指标。(本文来源于《浙江大学》期刊2005-05-01）
林冬,朱诚,胡国成,孙宗修[8]（2004）在《镉胁迫下敏感水稻突变体的抗氧化应答》一文中研究指出镉(ρ=8.6g/cm3)是农业环境和农产品的一个重要污染物质,在工业化过程中进入环境,通过食物链富集,危及人体健康。镉对植物毒害机理方面的研究不断深入,提出了一些潜在机理或假说,已有的研究表明,不同植物种类和细胞在不同的胁迫种类和密度下,应答机制不是完全相同的。因此,具有相同遗传背景的突变体成为了研究其作用机理的良好材料。我们在以粳稻“中花11”为受体构建的经农杆菌介导的T-DNA插入的水稻突变体库中筛选到一个对镉敏感的水稻突变体。在0.5mM Cd2+处理下,镉敏感型水稻突变体的叶中镉积累量是野生型的2倍,相应的,叶中MDA积累量镉敏感型水稻突变体高出野生型13%-37%。在低浓度、短期镉胁迫下,SOD、G-POD、CAT、APX都会出现一个短暂的活性高峰。镉敏感型水稻突变体叶中SOD、CAT、APX活性上升要早于野生型,镉敏感型水稻突变体根和叶中的CAT活性显着低于野生型,相反镉敏感型水稻突变体根G-POD活性则显着高于野生型。实验结果可见,镉敏感型水稻突变体转运镉能力要强于野生型,同时膜脂过氧化程度更高。镉敏感型水稻突变体由于过快的积累镉在细胞内,更早引起抗氧化酶的应激反应,而随之游离的镉离子的毒害,使早期应答酶类活性的下降,从而H2O2的积累作为第二信使,加强了G-POD的表达。这意味着水稻在应答镉急性胁迫下,可能是一个多因素的应激反应机制且G-POD的活性可能作为有效的生物指标反映对镉的敏感性。同时本研究为明确植物应答镉的生理生化机制提供佐证和为敏感材料作为基础研究的重要资源。(本文来源于《中国植物生理学会第九次全国会议论文摘要汇编》期刊2004-10-01）
镉敏感水稻突变体论文开题报告
（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：
Growth,photosynthetic gas exchange,and chlorophyll fluorescence characteristics were investigated in wild type(WT) and Cd-sensitive mutant rice(Oryza sativa L.) plants using 50μM Cd treatment for 12 d followed by a 3-d recovery.Under Cd stress,net dry mass and pigment contents were significantly lower in the mutant plants than in the WT.The mutant had lower net photosynthetic rate(P_N),transpiration rate(E),and stomatal conductance(gs) than WT rice,however,it had higher intercellular CO_2 concentration(Ci),indicating that non-stomatal factors accounted for the inhibition of P_N.Maximal photochemical efficiency of photosystem 2 (Fv/Fm),effective quantum yield of PS2(Φ_(PS2)),and photochemical quenching(q_p) decreased much in the mutant under Cd stress.Cd content in roots and leaves of the mutant was significantly higher than those in the WT. Hence Cd toxicity was associated with the marked increases in Cd contents of plant tissue.After the recovery for 3 d,the WT rice had higher capacity to recover from Cd injury than the mutant.
（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。
镉敏感水稻突变体论文参考文献
[1].沈国明.Cd~(2+)诱导的镉敏感水稻突变体cadB-1叶片抗坏血酸循环的变化（英文）[J].植物营养与肥料学报.2015
[2].何俊瑜,任艳芳.镉对野生型和镉敏感突变体水稻生长、光合气体交换和叶绿素荧光的影响(英文)[C].第叁届贵州省自然科学优秀学术论文评选获奖论文集（2010年）.2010
[3].何俊瑜,任艳芳,朱诚期,蒋德安.镉胁迫对镉敏感水稻突变体活性氧代谢及抗氧化酶活性的影响[J].生态环境.2008
[4].上官李娜.镉胁迫下镉敏感/钝感水稻突变体内AsA-GSH的循环变化研究[D].浙江大学.2008
[5].何俊瑜.水稻突变体对镉敏感的生理生化及籽粒中镉积累的基因型差异[D].浙江大学.2006
[6].林冬,朱诚,孙宗修.镉敏感水稻突变体在镉胁迫下活性氧代谢的变化[J].环境科学.2006
[7].林冬.镉敏感/钝感水稻突变体的获得与镉胁迫下抗氧化系统应答机制研究[D].浙江大学.2005
[8].林冬,朱诚,胡国成,孙宗修.镉胁迫下敏感水稻突变体的抗氧化应答[C].中国植物生理学会第九次全国会议论文摘要汇编.2004
标签：抗坏血酸-谷胱甘肽循环; 镉敏感突变体; 生长抑制; 过氧化氢;