富勒烯在水稻中的吸收排泄及其毒理作用研究

摘要

富勒烯是一种全新的合成材料,由于其具有独特的结构和物理化学性质,自被发现起至今,已经在物理、化学、生物等各种领域得到了迅速的发展和应用,该论文从富勒烯对环境的危害性考虑,以<'125>I为标记核素,用放射性同位素示踪法研究了四种水稻(黑合占、丰富占、矮香占和矮发占)对<'125>I标记的富勒烯C<,60>和C<,70>的吸收排泄动态,以及C<,60>对水稻一些生理指标的影响情况.研究结果显示:1,水稻能迅速吸收并浓集<'125>I-C<,60>和<'125>I-C<,70>,水稻根部对这两种物质的浓集能力相似,浓集系数在24-34之间.但水稻对这两种物质的运输能力则差异显著,对<'125>I-C<,60>有比对<'125>I-C<,70>更快的转运速度,在5d内,<'125>I-C<,60>在水稻中转运至地上部分的含量可达吸收总量的16％-20%,而<'125>I-C<,70>则只有7%-10%.不同品系的水稻对<'125>I-C<,60>和<'125>I-C<,70>的浓集能力也存在差异.吸收至水稻地上部分的<'125>I-C<,60>和<'125>I-C<,70>还可以被再转运,根部对这两种物质的排泄作用明显,5 d内的排泄率在30%-51%之间.2,高浓度C<,60>会对水稻造成损伤,浓度越高则损伤越大,但低浓度的C<,60>对水稻的影响不明显.C<,60>对水稻根部的影响显著大过其对地上部分的影响,在1.25 mg/L的C<,60>的处理下,水稻根部超氧化物歧化酶(SOD)的活力可升至对照组的1.47倍.地上部分SOD酶活力与对照组持平或略有增加,但丙二醛(MDA)含量却高至对照组的2-3倍,受害程度明显.助溶剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对个别水稻也有影响,会导致SOD、过氧化氢酶(CAT)活力的升高,但对MDA的含量影响不大.在0.5 mg/L的C<,60>胁迫下,水稻中SOD、CAT两种酶的活力都会高于对照组,随着作用时间的延长,SOD酶活力缓慢下降,而CAT酶活力则逐渐升高,一直到8d以后3组水稻间酶活力的差异不再明显.MDA含量在处理过程中基本稳定,这表明在这个浓度下的C<,60>不会对水稻构成显著的影响.3,C<,60>在不同光照条件下对水稻离体叶片的衰老进程影响不同.在受光条件下,C<,60>会抑制这两种酶的活力而导致水稻离体叶片衰老进程的加速;而在避光条件下,C<,60>则显示出完全相反的效应,它会提升这两种酶的活力,并延长酶活力的维持时间,从而明显延缓水稻离体叶片的衰老进程.

目录

文摘

英文文摘

第1章引 言

1.1富勒烯的研究进展

1.1.1富勒烯的物理性质

1.1.2富勒烯的化学及生物学性质

1.2植物与活性氧

1.3本论文的研究目的和意义

第2章水稻对125I标记富勒烯的吸收和排泄动态

2.1材料

2.2方法

2.2.1水稻的栽培

2.2.2水稻对125I标记C60和C70的吸收

2.2.3水稻对125I标记C60和C70的排泄

2.2.4数据处理

2.3结果

2.3.1水稻对125I标记C60和C70的吸收

2.3.2水稻对125I标记C60和C70的排泄

2.4讨论

2.5结论

第3章富勒烯对水稻一些生理指标的影响

3.1材料

3.2方法

3.2.1 C60的溶解

3.2.2 MDA含量的测定

3.2.3蛋白质含量测定

3.2.4 SOD的活性测定

3.2.5 CAT的活性测定

3.2.6不同浓度富勒烯对水稻各项生理指标的影响

3.2.7不同作用时间对水稻的一些生理指标的影响

3.2.8数据处理

3.3结果

3.3.1 C60浓度对水稻各项生理指标的影响

3.3.2 C60作用时间对水稻各项生理指标的影响

3.4讨论

3.5结论

第4章C60对水稻离体叶片衰老进程的影响研究

4.1材料与方法

4.1.1材料

4.1.2方法

4.2结果

4.2.1 C60对水稻离体叶片SOD酶活力的影响

4.2.2 C60对水稻离体叶片CAT酶活力的影响

4.3讨论

4.4结论

参考文献

缩略词汇表

致谢

论文原创性声明