铬（Cr）胁迫下绿苋（Amaranthus viridis L.）的细胞遗传特征及生理生化效应研究

摘要

通过分析天津市某生产重铬酸钾(K<,2>Cr<,2>O<,7>)的化工厂堆积多年的矿渣及其周围土壤、植被的状况后，选取cr(vI)为胁迫重金属，以双子叶植物——绿苋(Amaranthus viridisL.)作为研究对象，采用溶液培养的方法，运用细胞遗传学、生理生化的研究方法和手段，研究铬(Cr)胁迫下绿苋的细胞遗传特征及生理生化效应。测定了绿苋不同器官对Cr的吸收积累能力；观察了不同浓度Cr(VI)对绿苋细胞结构及有丝分裂过程中染色体畸变的影响；研究了Cr对绿苋蛋白质合成、矿质营养代谢、光合作用和抗氧化酶活性等生理生化指标的影响。结果表明：Cr主要积累在绿苋的根部；不同浓度的Cr(VI)对绿苋的生长均有影响，随着cr(VI)浓度的增加和处理时间的延长，对绿苋产生的毒害特征越明显；高浓度cr(VI)胁迫绿苋20天后，引起根尖细胞核变形和诱导染色体出现c-有丝分裂、染色体桥、染色体粘连、染色体断片等畸变类型；Cr胁迫引起绿苋根和叶蛋白质浓度和组成发生变化；干扰了植物正常矿质营养代谢活动；降低了叶片叶绿素含量和光合作用能力；细胞内过量的Cr离子导致自由基的大量产生，进一步引起膜脂过氧化，同时能刺激一些抗氧化酶活性。低浓度cr(VI)对绿苋根尖细胞有丝分裂指数、植株的生长发育有轻微的刺激作用。对Cr胁迫绿苋的毒害机理进行了讨论。

目录

文摘

英文文摘

第1章前言

1.1铬的背景知识介绍

1.2铬（Cr)在环境中的含量及存在形态

1.3铬及其化合物的生物学效应

1.3.1对植物的影响

1.3.2对人体健康和动物的影响

1.4重金属对植物毒性机理研究现状

1.5植物防御重金属机制研究现状

1.6铬污染土壤修复技术研究进展

1.7选题依据和研究内容及意义

参考文献

第2章矿渣、土壤Cr形态及植物体内Cr含量分析

2.1材料和方法

2.1.1矿渣和附近土壤铬形态分析

2.1.2植物及根部土壤Cr含量的分析

2.2结果和分析

2.2.1矿渣和附近土壤中总Cr、Cr（III）和Cr（VI）含量

2.2.2植物体内的铬含量分析

2.3讨论

参考文献

第3章铬（Cr)在绿苋(Amaranthus viridis L.)体内的积累及对其它元素的影响

3.1材料和方法

3.1.1室内绿苋的培养

3.1.2野外植物材料及根部土壤的收集

3.1.3植物材料的消化及Cr含量分析(采用湿法消化的方法)

3.1.4土壤材料的消化及Cr含量分析(采用湿法消化的方法)

3.2结果和分析

3.2.1野外材料

3.2.2室内材料

3.3讨论

参考文献

第4章Cr(VI）胁迫下绿苋根的细胞遗传学特征研究

4.1材料和方法

4.1.1试剂的配制

4.1.2绿苋幼苗的培养及处理

4.1.3根长的测量

4.1.4制片和观察

4.2结果和分析

4.2.1对幼苗根长的影响

4.2.2Cr(VI)对绿苋根尖细胞分裂的影响

4.3讨论

参考文献

第5章Cr(VI)胁迫下绿苋生理生化效应的研究

5.1材料和方法

5.1.1Cr(VI)处理液的配制

5.1.2室内植物材料的培养及处理

5.1.3根长的测量

5.1.4鲜重、干重的测量

5.1.5叶绿素含量的测定(分光光度法 单位为mg/g·FW)

5.1.6净光合速率和叶片气体交换参数的测定

5.1.7叶绿素荧光的测定

5.1.8丙二醛（MDA）的测定

5.1.9抗氧化酶的活性

5.1.10蛋白质浓度的测定（Bradforld法 单位mg/g·FW）

5.1.11十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）

5.2结果和分析

5.2.1对幼苗生长的影响

5.2.2对鲜重和干重的影响

5.2.3对叶绿素含量的影响

5.2.4对净光合速率的气体交换参数的影响

5.2.5对叶绿素荧光参数的影响

5.2.6对膜脂过氧化的影响

5.2.7对抗氧化酶活性的影响

5.2.8对蛋白质浓度的影响

5.2.9对蛋白质组分的影响

5.3讨论

参考文献

第6章结论

6.1主要结论

6.2展望

致谢

附录：硕士学习期间发表的论文（均以SCI源刊论文）