不同生菜品种吸收转运PFOA的差异及机理研究

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1、暨南大学硕士学位论文题名（中英对照）：不同生菜品种吸收转运PFOA的差异及机理研究Variationandmechanisminuptakeandtranslocationofperfluorooctanoicacid(PFOA)amonglettuce(LactucasativaL.)cultivarsgrowninPFOA-pollutedsoils作者姓名：陈雷指导教师姓名及学位、职称：李彦文博士高工学科、专业名称：工学、环境工程论文提交日期：2018年4月论文答辩日期：2018年6月答辩委员会主席：论文评阅

2、人：学位授予单位和日期：暨南大学硕士学位论文不同品种生菜吸收转运PFOA的差异及机理研究摘要全氟化合物（Perfluorinatedcompounds，PFCs）是典型的持久性有机污染物，具有很强的毒性效应，被广泛应用于化工、制药（含农药）、纺织等工农业领域，在农田土壤环境中普遍检出，严重威胁农产品质量安全和人体健康。筛选污染物低累积作物品种是保障农产品质量安全的重要策略，近年来受到广泛关注。本文以典型PFCs全氟辛酸（PFOA）和世界上广泛种植的生菜（LactucasativaL.）为研究对象，通过土壤盆栽实验从

3、广泛种植的20个生菜品种中，筛选获得低累积PFOA的生菜品种及其对应的高积累品种；并通过吸收动力学实验、通道抑制实验、分根实验、根系形态扫描、根系亚细胞分布分析、根际DOC含量和PFOA形态分析等生理生化控制因素研究，探讨了高、低累积生菜品种吸收累积PFOA差异的机理，取得以下主要成果：（1）不同生菜品种对PFOA的吸收累积存在显著的品种（或基因型）差异性，这种差异性在不同浓度PFOA暴露条件下是稳定的。筛选获得了3个对PFOA低累积的生菜品种（Nos.10、15和17），它们均属于散叶生菜亚类，生物量大，地上部（

4、可食部分）PFOA含量低，在高浓度PFOA暴露条件下（1mg/kg）其可食部分PFOA含量仍满足食品安全限量标准。（2）高累积生菜品种根系对PFOA的吸收过程为涉及水通道蛋白和阴离子通道的主动吸收过程，低累积生菜品种根系对PFOA的吸收过程则主要为被动吸收过程；且前者对PFOA的吸收性能显著强于后者。PFOA吸收进入生菜根系后，高累积生菜品种较低累积品种表现出更高的横向转运性能，其细胞壁和细胞器中的PFOA分布低于后者，从而有利于PFOA向地上部转运，表现出较高的PFOA吸收转运性能。（3）空白条件及PFOA暴露条

5、件下，高累积生菜品种的根系生物量（根伸长、根体积、根表面积等）及根结构复杂度（根尖数、根交叉数、根分叉数等）均显著高于低累积生菜品种，根际可溶性有机碳含量（DOC）也显著高于低累积生菜品种，使根际具有更多的脱附态PFOA，从而有利于根系对PFOA的吸收，作物表现出高累积PFOA的特征。关键词：全氟化合物；生菜（LactucasativaL.）；低累积品种；累积差异；生理生化机理I暨南大学硕士学位论文不同品种生菜吸收转运PFOA的差异及机理研究AbstractPerfluorinatedcompounds(PFCs)

6、,thetypicalpersistentorganicpollutantswhichhasastrongtoxiceffectandwidelyusedinchemical,pharmaceutical(includingpesticide),textileandotherindustrialaswellasagriculturalarea,wereextensivelydetectedinsoil.Sinceitthreatenedthequalityandsafetyofagriculturalproduct

7、sandhumanhealthseriously,thestrategyofscreeningsafevarietieswithlowaccumulationofpollutantsincropsarousesgrowingconcerntheseyears.Therefore,high-andlow-PFOAcultivarswereselectedastheobjectofthestudyfrom20varietiesoflettuceswidelyplantedinChinaviasoilpotexperim

8、ent.Andthroughtheabsorptionkineticsexperiment,channelinhibitorexperiment,splitrootexperiment,rootmorphologyscanning,rootdistributionanalysis,andintersubcellular,rhizosphereDOCconte