探讨镉、锌胁迫对红花生长发育及GSH特性影响-学术

论文导读：行。以河南新乡卫辉红花为实验材料，分别进行了水培、盆栽实验，探讨镉、锌两种重金属胁迫对红花生长发育、红花品质及不同时期不同部位红花谷胱甘肽含量和谷胱甘肽合成酶表达量的影响，建立以表型到生理生化，到分子水平的相关性模型。通过测量花中羟基红花素A的含量及重金属在成熟期红花中残留量，以衡量红花的品质，为红花田
摘要：本实验于2010-2011年在河南师范大学生命科学学院实验田进行。以河南新乡卫辉红花为实验材料，分别进行了水培、盆栽实验，探讨镉、锌两种重金属胁迫对红花生长发育、红花品质及不同时期不同部位红花谷胱甘肽含量和谷胱甘肽合成酶表达量的影响，建立以表型到生理生化，到分子水平的相关性模型。通过测量花中羟基红花素A的含量及重金属在成熟期红花中残留量，以衡量红花的品质，为红花田间栽培的土壤环境提供实验依据。主要探讨结果如下：1.镉、锌处理对红花发芽率、侧根长、株高的影响。实验结果表明，镉处理会抑制红花的生长。红花有坚硬的外壳，故在短期内变化不显著，但随着处理时间的延长，发芽率、根长、侧根数、株高均呈现随着镉处理浓度增大而降低的走势；锌处理结果与镉不同，在一定程度上可以推动红花的生长，随着处理浓度的增大，发芽率、根长、侧根数、株高呈先升后降的走势。2.镉、锌处理对红花不同时期，不同部位谷胱甘肽（GSH）含量的影响。水培实验结果表明，镉、锌处理7天后测量GSH含量随着金属浓度的升高而增加，但在第15天，高浓度镉（100mg/L）处理时GSH的含量反而降低，锌（1000mg/L）处理时，红花发生腐烂现象。盆栽实验结果表明，任何时期叶的GSH含量都要显著高于根，第100天的含量显著高于第150天。镉处理时，随着处理浓度的升高，GSH含量呈先升高后降低的走势，且随着时间的延长含量降低。锌处理时GSH的含量变化不显著，但是总体呈现先升高后降低的走势，在高浓度镉（1.0mg/kg）处理下，红花植株出现严重的黄花现象。3.镉、锌处理对红花不同时期谷胱甘肽合成酶基因（gsh2）表达量的影响。水培实验结果表明，镉、锌处理后gsh2表达量随着重金属处理浓度的增加而增加，镉处理时的变化比锌处理时显著，随着处理时间的延长呈现升高的走势，即第15天的表达高于第7天。盆栽实验结果表明，gsh2表达量随着重金属处理浓度的增加而增加，叶中的表达量高于根，随着时间的延长呈现下降走势，即第100天高于第150天。4.对盆栽红花花中羟基红花素、重金属含量的影响。成熟的花中羟基红花素含量要高于对照，镉较低浓度（0.1mg/kg）处理时含量最高，锌较低浓度处理时（100mg/kg）时含量最高。Cd、Zn含量恰相反，对照组的重金属含量最低，镉和锌变化不显著，高浓度处理组中花中Cd、Zn含量严重超标。关键词：红花论文GSH（谷胱甘肽）论文GSH2（谷胱甘肽合成酶）论文gsh2（谷胱肽合成酶基因）论文羟基红花素A论文
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ABSTRACT6-8
目录8-11
1 前言11-25

1.1 红花概述11-12

1.1 红花特性11

1.2 红花的营养成分及利用11-12

1.2 重金属污染12-15

1.2.1 重金属污染近况12

1.2.2 重金属 Cd12-14

1.2.3 重金属 Zn14-15

1.3 GSH 概述15-22

1.3.1 GSH 介绍15

1.3.2 GSH 在植物抗重金属中的作用15-17

1.3.3 GSH 合成代谢途径及相关酶17-22

1.4 实时荧光定量 PCR22-23

1.5 立题依据及探讨作用23-25

1.5.1 立题依据23-24

1.5.2 探讨作用24-25

2 材料与策略25-35

2.1 材料25-27

2.

1.1 参试材料25

2.

1.2 主要仪器与试剂25-27

2.2 策略27-35

2.1 材料培养与处理27

2.2 生长指标测定策略27-28

2.3 GSH 含量测定策略28-29

2.4 gsh2 表达量测定策略29-33

2.5 红花中羟基红花素 A 含量测定策略33-34

2.6 重金属含量测定策略34-35

3 结果与浅析35-53

3.1 对红花生长发育的影响35-40

3.

1.1 对水培红花发芽率、侧根数、根长的影响35-37

3.

1.2 对盆栽红花发芽率、株高、根长、侧根数的影响37-40

3.2 对红花不同时期，不同部位 GSH 含量的影响40-43
3.

2.1 对水培红花不同时期 GSH 含量的影响40-41

3.

2.2 对盆栽红花不同时期，不同部位 GSH 含量的影响41-43

3.3 对红花不同时期、不同部位 gsh2 表达量的影响43-50

3.1 总 RNA 提取及质量检测43-45

3.2 gsh2 基因的克隆，定量引物的设定45-47

3.3 对水培红花 gsh2 表达量的影响47-48

3.4 对盆栽红花 gsh2 表达量的影响48-50

3.4 对红花品质的影响50-53

3.4.1 对红花花中羟基红花素 A 含量的影响50-51

3.4.2 对红花花中重金属含量的影响51-53

4 讨论53-57

4.1 Cd、Zn 胁迫与红花生长发育的联系53

4.2 Cd、Zn 胁迫与红花中 GSH 含量及 gsh2 表达量的联系53-54

4.3 Cd、Zn 胁迫与红花花品质的联系54-55

4.4 不足与展望55-57

参考文献57-65
致谢65-66
攻读学位期间发表的学术论文目录66-67