浮萍(Lemna minor)對(duì)重金屬汞(Hg)富集的響應(yīng)：基于生理和RAPD分析.pdf

1、lIIIIIIIIIIIIIIIII』Y3310082索取號(hào)：Q窆壘蔓』Z：堇；!壘12Q2QQ!密級(jí)：公玨南京師勉犬掌碩士學(xué)位論文隰l矧jk!!!!!!潮浮萍(Lemnaminor)對(duì)重金屬汞(Hg)富集的響應(yīng)：基于生理和RAPD分析一級(jí)學(xué)科二級(jí)學(xué)科完成時(shí)間答辯時(shí)間●●■●●●●●摘要摘要本文以分布廣泛的高等水生植物浮萍(ZemnaminorL)為研究材料，以植物非必需金屬元素汞(Hg)為脅迫因子，運(yùn)用生理生化測(cè)定、隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DN

2、A(RandomAmplifiedPolymorphismDNA，RAPD)和蛋白免疫印跡法(Westernblot)等技術(shù)，系統(tǒng)研究了不同濃度和處理時(shí)間下Hg在浮萍體內(nèi)的積累和生理生化效應(yīng)。(1)用不同濃度(O，10，20，30J_maolL以)Hg分別處理浮萍2d和6d后，研究了Hg在浮萍體內(nèi)的積累及其對(duì)浮萍葉片損傷、根系生長(zhǎng)、光合色素、脂質(zhì)過(guò)氧化、淀粉和可溶性蛋白以及細(xì)胞死亡的影響。結(jié)果表明：隨著培養(yǎng)液中Hg濃度的增大和處理天數(shù)的

3、增加，浮萍體內(nèi)的Hg含量急劇上升，6d后在30grnolL-1處理濃度下達(dá)到744-O14mgg-1DW。隨著Hg含量的增加，葉綠素含量顯著下降，在6d后的30tmaolL-1處理組，葉綠素a、葉綠素b和類(lèi)胡蘿卜素含量分別下降T518％、408％和270％。同時(shí)葉片受到的傷害也逐漸由邊緣像中央蔓延。浮萍根對(duì)Hg極其敏感，在短時(shí)間低濃度時(shí)就有斷根現(xiàn)象，隨著金屬濃度增加，根系全部脫落。淀粉含量在兩個(gè)時(shí)期均表現(xiàn)為先升后降的趨勢(shì)。可溶性蛋白含量

4、在2d時(shí)隨Hg增加呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)，但在6d時(shí)隨著Hg濃度的升高呈現(xiàn)顯著下降的趨勢(shì)。丙二醛(MDA)含量、臘氧合酶(LOX)活性和細(xì)胞死亡情況都顯著上升。以上結(jié)果表明：Hg脅迫干擾了浮萍的正常生長(zhǎng)，加重了細(xì)胞死亡。(2)研究了不同濃度(o，lo，20，30gmolL-1)Hg脅迫分別在2d和6d時(shí)對(duì)浮萍抗氧化系統(tǒng)和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響。隨著Hg濃度上升，過(guò)氧化物酶(POD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)和抗壞血酸過(guò)氧化物酶(APX)活性顯著上升

5、，最大值分別為對(duì)照的30、24幣1318倍。超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽還原酶(GR)活性則受到明顯抑制，在6d的最高濃度處理組為對(duì)照的572％和485％?？箟难?AsA)和還原型谷胱甘肽(GsH)含量整體呈上升趨勢(shì)，非蛋白巰基(NP—SH)含量則表現(xiàn)出先升后降的趨勢(shì)。谷胱甘肽合成酶(GR)活性被輕微誘導(dǎo)，苯丙氨酸解氨酶(R氣L)活性緩慢上升后急劇下降。脯氨酸和可溶性糖含量隨處理強(qiáng)度增加先升后降，但始終高于對(duì)照水平。(3)研究了

6、2d和6d時(shí)不同濃度(o，lo，20，30pmolL。)Hg脅迫對(duì)浮萍SOD、POD、CAT、APX、GR和LOX同工酶表達(dá)、Hsp70表達(dá)和DNA損傷的影響。發(fā)現(xiàn)：LOX和CAT同工酶表達(dá)量表現(xiàn)為低濃度時(shí)上升，高濃度時(shí)下降，在2d時(shí)均高于對(duì)照，而在6d的高濃度處理組低于對(duì)照。APX同工酶表達(dá)量在2d時(shí)逐漸上升，而6d時(shí)在低濃度處理下表達(dá)上升，高濃度處理時(shí)有所下降，但仍高于對(duì)照：POD同工酶則隨脅迫時(shí)間矛[1Hg濃度的增加始終呈上升趨勢(shì)