纳米氧化铜在水稻幼苗体内的吸收转运及根系毒性效应

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1、暨南大学硕士学位论文题名（中英对照）：纳米氧化铜在水稻幼苗体内的吸收转运及根系毒性效应UptakeandtransportionofCuOnanoparticlesinrice(OryzasativaL.)seedlinganditstoxicityeffectstoroots作者姓名：刘涛指导教师姓名及学位、职称：莫测辉博士教授学科、专业名称：工学、环境工程学位类型：学术型学位论文提交日期：2015年5月论文答辩日期：2015年6月答辩委员会主席：李来胜论文评阅人：黎华寿教授蔡全英教授学位授予单位和日期：暨南大学2015年6月28日独创性声明本人声明所呈交的学位

2、论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得暨南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字r期：年6月%日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解暨南大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权暨南大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等

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4、-CuO）和对应浓度的铜离子（Cu）为对照通过水培实验研究了水稻对nano-CuO的吸收累积和迁移特征，以及根系毒性效应。主要研究结果如下表明：2+（1）10、100mg/Lnano-CuO在1/4霍格兰营养液中可分别溶出1.4或2.3mg/LCu。通过在营养液中添加各污染物处理后，水稻体内Cu的含量总体呈现nano-CuO处理>2+micon-CuO处理>Cu处理，根部>地上部的特征，水稻根部（351~1444mg/kg，干重）及地上部铜含量（9~45mg/kg，干重）总体高于micron-CuO处理（根248~817mg/kg，干重；2+地上部1.57~1.6

5、0mg/kg，干重）及Cu处理（根147~220mg/kg，干重；地上部14~26mg/kg，干重），透射电镜和能谱分析结果显示在水稻幼苗根及叶片中观察到nano-CuO的存在，指示水稻可通过纳米颗粒的形式吸收、转运nano-CuO。（2）Nano-CuO在根细胞中主要储存于细胞壁中，在细胞壁中的含量为121-945mg/kg，2+是同浓度微米处理的1.7-2.2倍，是对应Cu处理的2.1-9.5倍，且细胞壁中Cu的含量随着nano-CuO的升高而增加。进入地上部分的nano-CuO，Cu含量总体呈现细胞质>细胞壁>细胞器的特征，细胞质中Cu的含量为6.7-31m

6、g/kg，含量所占比率为68%-72%，是同浓度2+微米处理的11-28倍，是对应Cu处理的7-24倍。.（3）就化学形态而言，nano-CuO处理下，在水稻根部主要以易溶解且较活跃的去离子水提取态和乙醇提取态为主，含量分别为53-619mg/kg和91-257mg/kg，空白和micron-CuO处理主要以难溶解和较稳定的NaCl和HCl提取态为主。进入地上部分后，Nano-CuO主要易溶解且较活跃的乙醇态存在，含量为16-37mg/kg，所占比率为45%-52%，这部分含量是micron-CuO处理的3-14倍，指示nano-CuO有向可食部分迁移的风险。2+

7、+（4）在Ca通道抑制剂（LaCl3）、K通道抑制剂（TEA）、内吞抑制剂（NaN3）、能量代谢抑制剂（DNP）作用下，首先抑制了水稻根系对nano-CuO的吸附，抑制作用大小2+为：LaCl3>TEA>NaN3>DNP，其中以Ca通道抑制剂作用最强，对nano-CuO吸附的抑2+制率为61%-92%，其次对Cu处理下的抑制率也达到了57%-81%。对水稻吸收累积nano-CuO而言，通道抑制剂作用对根部抑制率大小顺序为：LaCl3>NaN3>DNP>TEA，2+对地上部分抑制率大小顺序为：LaCl3>NaN3>TEA>DNP。其中内吞抑制剂和Ca通道I暨南大学硕

8、士学位论文