镉胁迫对大蒜生理生化、微管骨架及超微结构的影响

摘要

Cd作为一种自然界中分布较广的重金属，毒性强，难降解，不仅能使植物代谢紊乱乃至死亡，并且能在生物体内富集，通过生物链的放大作用对环境及人类造成严重危害。因此，研究重会属对植物的毒害及植物的脱毒机理，已成为有关环境和人类健康的重要问题。 本研究选取耐重会属胁迫能力较强的植物——大蒜(Allium sativum L．)作为试材，采用营养液培养法，测定了不同浓度Cd胁迫下大蒜生长发育，叶绿素荧光动力学参数、光合色素含量、抗氧化酶系统、丙二醛(MDA)含量与可溶性蛋白含量等生理生化特性的变化；观察了Cd对大蒜根尖细胞超微结构与微管骨架的影响，主要结果如下： 1.Cd抑制大蒜的生长，并随Cd浓度的升高和处理时间的延长，抑制作用加强。 2.叶绿素荧光测定表明，Cd对大蒜叶片光化学效率(Fv／Fm)影响不大，高浓度Cd明显降低有效光量子效率(Fv'／Fm')和光化学淬灭系数(qP)，而非光化学淬灭系数(qN)增加。 3.Cd胁迫造成活性氧防御系统失衡和膜脂过氧化，并影响蛋白质的代谢过程。 4.Cd胁迫引起大蒜根尖细胞微管骨架的排布发生明显的动态变化，出现柱状、波浪形微管或微管片断等变异类型，并且扰乱染色体的迁移，诱发染色体畸变。 5.Cd胁迫导致大蒜根尖细胞超微结构的破坏：发生质壁分离，内膜系统受损，细胞器肿胀、解体甚至消失，细胞内容物降解，细胞呈空泡化。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩写词

声明

前言

1 Cd的理化性质与在自然界中的分布

1.1 Cd的理化性质

1.2 Cd在自然界中的分布

2 Cd对植物生长和发育的影响

2.1 Cd在植物体内的分布

2.2 Cd对植物生长的影响

2.3 Cd对植物光合色素含量和光合系统的影响

2.4 Cd对植物体内活性氧代谢的影响

2.5 Cd对植物体内可溶性蛋白含量的影响

2.6 Cd对植物细胞结构的影响

3植物耐Cd胁迫的主要机制

3.1外排、固定与富集

3.2螯合与液泡区室化作用

3.3抗氧化胁迫

3.4应激物质

4植物微管的研究概况

4.1微管的结构及动力学研究

4.2植物微管的功能

4.3微管的观测方法

5本论文的实验设计思路

5.1研究意义与内容

5.2技术路线

第一章Cd对大蒜幼苗生长及生理生化特性的影响

1.1材料与方法

1.1.1植物材料培养及重金属处理

1.1.2观察与记录

1.1.3叶绿素荧光参数的测定

1.1.4光合色素含量的测定（Lichtenthaler比色法　单位：mg/g）

1.1.5抗氧化酶活性的测定

1.1.6 MDA含量的测定(TBA比色法　单位：mmol/L)

1.1.7可溶性蛋白含量的测定（Bradforldif 单位：mg/g·FW）

1.2实验结果

1.2.1 Cd对大蒜幼苗生长的影响

1.2.2 Cd对大蒜叶片叶绿素荧光参数的影响

1.2.3 Cd对大蒜叶片光合色素含最的影响

1.2.4 Cd对大蒜幼苗保护酶活性的影响

1.2.5 Cd对大蒜幼苗MDA含量的影响

1.2.6 Cd对大蒜幼苗可溶性蛋白含量的影响

1.3讨论

1.3.1 Cd对大蒜幼苗生长的影响

1.3.2 Cd对大蒜光合色素含量及叶绿素荧光参数的影响

1.3.3 Cd对大蒜幼苗抗氧化酶和膜脂过氧化作用的影响

1.3.4 Cd对大蒜幼苗可溶性蛋白含量的影响

第二章Cd对大蒜根尖细胞微管骨架的影响

2.1材料和方法

2.1.1植物材料培养及重金属处理

2.1.2实验试剂

2.1.3间接免疫荧光定位α-微管蛋白

2.1.4荧光显微镜观察及图像分析处理

2.2实验结果

2.2.1大蒜根尖分生组织细胞周期中的微管列阵

2.2.2 Cd对细胞周期中微管列阵的影响

2.2.3 Cd对细胞周期中染色体形态的影响

2.3讨论

第三章Cd对大蒜根尖细胞超微结构的影响

3.1材料和方法

3.1.1植物材料培养及重金属处理

3.1.2实验试剂

3.1.3样品制备与电镜观察

3.2实验结果

3.2.1对照大蒜根尖分生组织细胞超微结构观察

3.2.2 Cd对大蒜根尖分生组织细胞超微结构的影响

3.3 讨论

结论

展望

参考文献

附录：硕士期间发表论文

致谢