聚苯乙烯纳米塑料对水稻种子发芽和抗氧化活性的影响研究

来源 :北京林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:MickeyMouse01
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
工农业和城镇化的迅速发展使土壤出现大量塑料积累,随着塑料的逐步降解,最终成为微纳米塑料。因为纳米塑料具有粒径小、易被生物摄取的特点,很容易通过食物链迁移并放大其毒性,是环境研究中的热点问题。然而目前有关纳米塑料影响的研究主要集中在海洋生物和水体环境领域,针对陆地植物开展的相关研究很少。因此本研究以200nm聚苯乙烯塑料小球(Polystyrene Nanoplastics,PS-NPs)为实验材料,以水稻种子(Oryza sativa L.,品种:ZH11)为受试对象,设置4个纳米塑料溶液浓度(0 mg·L-1、0.1 mg·L-1、10 mg·L-1、1000 mg·L-1),通过培养实验,从电镜观察、发芽指标、抗氧化酶活性和转录表达情况4个方面研究不同浓度和不同浸种方式(蒸馏水浸种、纳米塑料浸种)纳米塑料对水稻种子发芽的影响。主要研究结果如下:(1)纳米塑料在水稻种子、根、芽内都有分布,并呈散状或团状聚集分布。(2)不同浓度纳米塑料对水稻种子的最终发芽率、发芽势、芽长、侧根数、芽内超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)活性和过氧化物酶(Peroxidase,POD)的活性都没有显著影响,但对根长有显著促进作用;同时根系活性氧(reactive oxygen species,ROS)的积累水平会升高;高浓度(1000mg·L-1)纳米塑料处理会显著降低水稻芽过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性(p<0.05)。(3)同一浓度的纳米塑料处理下两种不同浸种方式(蒸馏水浸种、纳米塑料浸种)之间水稻种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长、芽长和侧根数都没有显著差异。但种子平均发芽时间不同,高浓度(1000mg·L-1)纳米塑料浸种处理会显著延长种子平均发芽时间。水稻芽内抗氧化酶活性也有一定差异。高浓度(1O00mg·L-1)纳米塑料浸种会显著降低SOD活性,显著提高POD活性;而低浓度(0.1mg·L-1)和高浓度(100Omg·L-1)纳米塑料浸种会显著提高CAT活性(p<0.05)。(4)对转录组数据筛选后发现,纳米塑料可诱导植物根系抗氧化活性相关基因的表达,不仅参与黄酮和黄酮醇生物合成的相关基因表达上调,也会诱导参与亚麻酸代谢和氮代谢途径基因的下调。
其他文献
甘肃南部地区位于黄河上游,地处甘、青、川、陕四省的交界处,因所处地理位置特殊、气候差别较大,境内植物以及菌物的种类复杂多样。前人曾对该地区的菌物资源进行了多年的调查与研究,但对于锈菌物种多样性仍缺乏系统研究。因此,本研究通过传统形态学分类与现代分子系统发育学分析相结合的方法,对甘肃南部地区锈菌的种类进行了鉴定与研究,为今后该地区的菌物多样性研究和林木病害防治提供基础资料。本研究从甘南州、临夏州、兰
根系是植物最主要的营养器官之一,但在生长发育中常会遭受多种逆境胁迫的伤害。改善根系生长状态,提高根系对逆境的抵抗能力是作物生产的需要。低氧是植物根系遭受的主要胁迫之一。低氧胁迫首先引起植物根系呼吸代谢受阻,进而引起一系列代谢紊乱。γ-氨基丁酸(GABA)合成代谢途径是植物呼吸作用主要的支路,GABA能够响应低氧胁迫在植物体内快速积累,对低氧胁迫有缓解作用。研究表明,外源GABA能够调节植物根系生长
本研究以从大兴安岭笃斯越桔分离纯化后所得的编号为9-8的蓝莓内生真菌(Phialocephala sp.)为对象,以连续传代培养保藏为对照,通过检测分析菌种活力(菌落平均生长速度、培养液IAA含量、侵染率等方面)的差异,评价固定化颗粒保藏和滤纸片保藏两种保藏方式在4℃和室温两种保藏温度下以及试管斜面保藏的保藏效果,旨在寻找简单高效、长期稳定的蓝莓内生真菌的保藏方式。结果表明:(1)本研究中所采用的
学位
PLT(PLETHORA)是属于ERF/AP2(ETHYLENE RESPONSE FACTOR/APETALA 2)家族的一种重要转录因子,该转录因子对植物胚胎发生、器官发育、分生组织的维持具有重要作用。相关研究阐明了PLT3、PLT5、PLT7基因控制拟南芥不定芽再生的机制,而其在木本植物中的生物学功能尚不明确。胡杨作为我国西北沙漠地区的一种重要的生态树种,可以通过种子进行繁殖,但扦插难存活,
学位
作为城市生态系统主要构成成分的城市绿地是体现城市环境质量的重要指标之一,城市绿地的规划建设是实现太原市国家生态园林城市建设的重要环节。快速城市化进程严重影响城市绿地系统功能的发挥。本研究对太原市城市生态空间现状及城市园林绿地进行遥感影像分析,结合地面抽样调查,以生态学和景观生态学等相关原理为指导,对城市生态空间敏感性、绿地景观结构和分布格局进行定量分析。再对35个不同类型的城市绿地进行调研,分析城
异源三聚体G蛋白是普遍存在于真核细胞中的信号转导分子,由Gα,Gβ和Gγ三个亚基组成。植物中异源三聚体G蛋白参与调控其生长发育、激素和糖信号转导以及抗病反应等多个重要过程。植物细胞通过G蛋白信号调节子(Regulator of G protein signaling,RGS)调控异源三聚体G蛋白的活性,参与多种信号分子调控的植物生长发育和抗性反应过程。为了进一步分析拟南芥中AtRGS1调控G蛋白参
含氮污染物的去除一直都是污水处理中的难题,传统CASS处理工艺在污水处理厂中广泛应用,但其普遍存在总氮处理效果不佳的问题。本文分别通过增加硝化液回流、添加聚氨酯海绵填料两种方式对传统CASS工艺进行改进,研究了循环周期、曝气时间、排水比和内硝化液回流比等运行参数对两种CASS改进工艺中总氮强化去除的影响;并从硝化速率、微生物群落结构和工艺氮转化路线三个方面分析两种改进CASS工艺的脱氮机制。研究结
菊花(Chrysanthemum×morifolium Ramat.)是起源于中国的世界名花,其产值和产量在世界花卉生产中始终位居前列。开花期是观赏植物重要的栽培特性,也是影响花卉生产的关键因素之一。盆栽大菊作为菊花中常用的栽培类型,观赏价值极高。然而,其为典型的短日植物,多数品种自然花期集中在秋季或立冬前后,不能满足国庆节日用花和产业化生产要求。据此,本文作者在对大菊开花期数量化分级和种质资源评