近年來(lái),我國(guó)農(nóng)田土壤鎘污染問(wèn)題越來(lái)越普遍。土壤鎘污染不僅嚴(yán)重威脅植物生長(zhǎng)發(fā)育,還可以通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體,危害人體健康。因此,保障鎘污染土壤的農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn),并利用超積累植物修復(fù)鎘污染土壤具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用前景。油菜作為我國(guó)重要的油料作物之一,具有悠久的栽培歷史和廣泛的種植面積,對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的發(fā)展起著重要作用。本文擬選用生物量較大的油菜種質(zhì)資源,利用它們自身的遺傳特性,篩選獲得鎘高積累和鎘低積累油菜品種,然后分析品種間根系形態(tài)及地上部生物量和鎘含量、地上部鎘運(yùn)輸能力、根和地上部鎘累積能力、光合系統(tǒng)、氧化損傷程度、抗氧化物含量、抗氧化酶活性,并通過(guò)基因組重測(cè)序分析、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和qRT-PCR分析,以篩選造成這兩種基因型在響應(yīng)鎘脅迫下的差異的關(guān)鍵功能基因BnNramp。隨后,通過(guò)轉(zhuǎn)基因植物及酵母功能互補(bǔ)分析,從而闡明鎘轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白BnNramp基因在油菜體內(nèi)運(yùn)輸鎘由根部向地上部運(yùn)輸中的關(guān)鍵作用。現(xiàn)將主要結(jié)論簡(jiǎn)要陳述如下:1.高、低鎘積累油菜品種的篩選及鑒定本研究以39個(gè)甘藍(lán)型油菜(Brassica napus)自交系品種為供試材料,利用水培試驗(yàn),分別取2.5和5μM鎘處理10天的地上部進(jìn)...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略詞表
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 鎘的來(lái)源及污染現(xiàn)狀
        1.1.1 鎘的來(lái)源
        1.1.2 鎘污染現(xiàn)狀
    1.2 植物修復(fù)技術(shù)
        1.2.1 植物修復(fù)
        1.2.2 超累積植物
    1.3 植物對(duì)鎘的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)
        1.3.1 植物根對(duì)Cd²⁺的吸收
        1.3.2 鎘從根向地上部的轉(zhuǎn)運(yùn)
    1.4 植物對(duì)鎘的解毒機(jī)制
        1.4.1 細(xì)胞壁結(jié)合
        1.4.2 液泡區(qū)室化
        1.4.3 抗氧化酶和非酶類抗氧化物
        1.4.4 誘導(dǎo)PCS、MT及MTP基因表達(dá)
    1.5 研究目的與意義
    1.6 研究?jī)?nèi)容
    1.7 技術(shù)路線
第2章 高、低鎘積累油菜品種的篩選及鑒定
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 供試材料
        2.2.2 試驗(yàn)方案與樣品采集
        2.2.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法
        2.2.4 數(shù)據(jù)分析
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 39個(gè)油菜品種在不同鎘處理?xiàng)l件下的生物量
        2.3.2 39個(gè)油菜品種在不同鎘處理?xiàng)l件下的鎘含量
    2.4 討論
    2.5 本章小結(jié)
第3章 高、低鎘積累油菜品種的進(jìn)一步確定及其響應(yīng)鎘脅迫的生理反應(yīng)
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 供試材料
        3.2.2 試驗(yàn)方案與樣品采集
        3.2.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法
        3.2.4 數(shù)據(jù)分析
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 高、低鎘積累油菜品種在鎘脅迫下的生物量
        3.3.2 高、低鎘積累油菜品種在鎘脅迫下的根系形態(tài)
        3.3.3 高、低鎘積累油菜品種鎘的組織定位及含量
        3.3.4 高、低鎘積累油菜品種在鎘脅迫其他金屬元素含量
        3.3.5 高、低鎘積累油菜品種在鎘脅迫下的光合指標(biāo)
        3.3.6 高、低鎘積累油菜品種在鎘脅迫下的MDA和 H2O2 含量
        3.3.7 高、低鎘積累油菜品種在鎘脅迫下抗氧化酶系統(tǒng)
        3.3.8 高、低鎘積累油菜品種在鎘脅迫下抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)系統(tǒng)
    3.4 討論
    3.5 本章小結(jié)
第4章 高、低鎘積累油菜品種鎘脅迫下基因組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 供試材料
        4.2.2 油菜總RNA的提取
        4.2.3 RNA質(zhì)量檢測(cè)
        4.2.4 cNDA合成
        4.2.5 全基因組重測(cè)序
        4.2.6 數(shù)字基因表達(dá)
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 高、低鎘積累油菜品種之間基因組學(xué)差異分析
        4.3.2 高、低鎘積累油菜品種轉(zhuǎn)錄組學(xué)差異分析
    4.4 討論
    4.5 本章小結(jié)
第5章 甘藍(lán)型油菜NRAMP基因家族的分析和功能鑒定
    5.1 引言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 供試材料
        5.2.2 NRAMP基因家族表達(dá)譜分析
        5.2.3 酵母實(shí)驗(yàn)
        5.2.4 擬南芥轉(zhuǎn)化和生長(zhǎng)測(cè)定
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 甘藍(lán)型油菜NRAMP蛋白家族系統(tǒng)進(jìn)化分析
        5.3.2 甘藍(lán)型油菜NRAMP蛋白家族基因結(jié)構(gòu)分析
        5.3.3 NRAMP蛋白家族在甘藍(lán)型油菜中的組織特異性表達(dá)
        5.3.4 酵母突變體功能互補(bǔ)驗(yàn)證
        5.3.5 擬南芥突變體功能互補(bǔ)驗(yàn)證
    5.4 討論
    5.5 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)、創(chuàng)新點(diǎn)及展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
發(fā)表論文及參加課題
附錄



本文編號(hào)：3794201