《夏海威毕业答辩》PPT课件

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1、外源鸟氨酸和一氧化氮对镉胁迫下菹草缓解效应的研究答辩人：夏海威导师：施国新论文纲要234第二章外源鸟氨酸对菹草抗镉胁迫能力的影响第三章外源一氧化氮对镉胁迫下菹草抗氧化系统、多胺代谢及脯氨酸代谢的影响1第一章研究背景、内容与目的第五章论文创新点和研究展望第一章研究背景工农业生产的发展导致水体重金属污染。传统的水体重金属污染治理方法有：物理化学法、化学沉淀法等。物理化学法包括膜分离法、吸附法及离子交换法等。化学沉淀法包括碱性沉淀法、硫化物沉淀法及其他化学沉淀法。这些传统方法虽然能在一定程度上治理水体重金属污染，但是由于具有投入大、容易产生

2、二次污染等原因，限制了其方法的应用。生物修复：生物修复是利用生物技术治理污染土壤、水体的一种新方法。利用生物削减、净化土壤、水体中的重金属或降低重金属毒性。由于该方法效果好，易于操作，日益受到人们的重视。菹草是一种分布广泛的沉水植物，生物量大，能够吸收大量的重金属，从而净化水体。大量研究表明添加外源物质能够有效地增强植物对重金属胁迫的抗性，提高植物对重金属污染的容忍性。我们课题组上一个课题是：多胺在水生植物抗重金属胁迫中的作用机制研究，杨海燕、丁春霞和徐小颖等师姐研究发现外源多胺能够增强水生植物对重金属胁迫的抗性。另外大量的研究也表明

3、外源脯氨酸也能够增强植物对重金属胁迫的抗性，而鸟氨酸是多胺和脯氨酸共同的前体，因此可以提出一个假说：外源鸟氨酸能够增强植物对重金属胁迫的抗性。1实验设计(1)对照组:1/10Hoagland溶液；(2)Cd处理组:含有40μMCd的1/10Hoagland溶液；(3)Cd+L-Orn处理组:在含有40μMCd的的1/10Hoagland溶液中添加2mM的L-Orn。Cd与L-Orn的浓度根据预实验结果而定。2检测指标Cd含量、光合色素含量、氧化胁迫、脯氨酸代谢和多胺代谢第二章外源鸟氨酸对菹草抗镉胁迫能力的影响3结果与分析3.1Cd含量

4、3.2叶绿素含量实验处理(mg/g)叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素总叶绿素对照组1.407±0.068a0.554±0.010a0.272±0.017a2.233±0.095aCd处理组0.928±0.054c0.285±0.003c0.212±0.022b1.426±0.073cCd+L-Orn处理组1.199±0.029b0.377±0.014b0.282±0.006a1.858±0.037b3.3O2.-产生速率、H2O2、MDA和可溶性蛋白含量3.4脯氨酸含量及其代谢酶活性3.5多胺含量及其代谢酶活性2.6本章小结Cd胁迫增加了菹

5、草对Cd的积累，产生了大量的ROS，加剧了膜脂过氧化，并促进了蛋白质和叶绿素的降解，表明40μMCd已对菹草造成了显著的氧化胁迫。外源L-Orn的添加能够显著降低菹草对Cd的积累，并大量增加多胺和脯氨酸的含量，显著抑制了Cd造成的氧化胁迫。大量的研究证实外源NO能够缓解重金属对植物造成的毒性，增强植物对重金属胁迫的抗性，但具体的生理和分子机制仍不是很清楚，且NO对水生植物重金属胁迫下多胺代谢与脯氨酸代谢的研究尚未见报道。ADC第三章外源一氧化氮对镉胁迫下菹草抗氧化系统、多胺代谢及脯氨酸代谢的影响1实验设计(1)对照组:1/10Hoag

6、land溶液；(2)Cd处理组:含有40μMCd的1/10Hoagland溶液；(3)SNP处理组:在含有40μMCd的的1/10Hoagland溶液中分别添加0.1、1、10和100μM的SNP。2生理指标测定氧化胁迫、光合色素含量、多胺代谢、脯氨酸代谢和Cd含量2.1O2.-产生速率、H2O2、MDA和可溶性蛋白含量2结果与分析参数CKCdCd+0.1SNPCd+1SNPCd+10SNPCd+100SNPO2.-产生速率(nmol/g/min)12.15±0.92c20.62±1.96a17.50±0.71ab16.10±0.85

7、b14.40±0.57bc19.75±1.77aH2O2含量(mol/g)212.65±17.89c378.13±16.79a340.01±7.06a300.47±13.48b247.75±15.20c368.50±19.09aMDA含量(nmol/g)3.43±0.18d5.41±0.3a4.55±0.21b4.30±0.14bc3.80±0.14cd5.30±0.28a可溶性蛋白含量(mg/g)8.09±0.58a4.59±0.27e5.78±0.31cd6.95±0.35b6.95±0.35b4.90±0.42de2.2色素含量

8、2.3SOD、POD和CAT活性2.4AsA和GSH含量以及APX活性2.5多胺含量2.6多胺代谢酶活性酶活(U/g)CKCdCd+0.1SNPCd+1SNPCd+10SNPCd+100SNPP5CS25.75±1.06