【摘 要】
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三氯生(Triclosan, TCS)作为广谱抗菌剂,由于其高抗菌性,被广泛应用到医药、日化与洗涤剂等多个领域。TCS是污水污泥中最常检测到的有机污染物之一,活性污泥作为肥料添加于农业用地会引起TCS对植物生长和产量造成不利影响的风险。水杨酸(Salicylic acid, SA)在植物生长和发育中起着至关重要的作用。此前研究表明,外源施用SA可以增强植物的非生物胁迫耐受性。然而,内源SA在植物对
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三氯生(Triclosan, TCS)作为广谱抗菌剂,由于其高抗菌性,被广泛应用到医药、日化与洗涤剂等多个领域。TCS是污水污泥中最常检测到的有机污染物之一,活性污泥作为肥料添加于农业用地会引起TCS对植物生长和产量造成不利影响的风险。水杨酸(Salicylic acid, SA)在植物生长和发育中起着至关重要的作用。此前研究表明,外源施用SA可以增强植物的非生物胁迫耐受性。然而,内源SA在植物对异源化合物胁迫的防御反应中的具体功能仍不清楚。本文以烟草(Nicotiana tabacum L.)为研究对象,研究TCS对烟草的生态毒理效应,在外源添加SA诱导植物抗逆的基础上,研究内源SA对烟草内TCS毒理效应的缓解作用,并在转录组水平研究烟草对TCS的分子抗性机理以及内源SA对烟草TCS抗性的影响机制。结果如下:1.浓度为2.0mg/L的TCS强烈抑制烟草种子的萌发,TCS抑制烟草植株的生长,并测得TCS胁迫下烟草体内的叶绿素含量和光合速率降低,而活性氧(Reactive oxygen species, ROS)含量增加。2.LcSABP基因(克隆自枸杞叶片)的过表达能显著增强TCS胁迫下转基因烟草中的SA积累。与TCS处理的野生型烟草相比,转LcSABP基因烟草表现出更高的叶绿素含量,光合速率,抗氧化酶活性,还原型谷胱甘肽含量及更低的丙二醛含量、ROS积累、氧化型谷胱甘肽含量,这些结果表明SABP2通过增加内源SA含量在烟草对TCS胁迫的响应中具有积极的调节作用。3.通过对转录组测序结果进行分析,发现TCS胁迫引起的差异表达基因主要富集在植物激素信号转导、植物丝裂原活化蛋白激酶信号传导途径、淀粉和蔗糖代谢等途径。TCS胁迫后的野生型和转LcSABP基因烟草间的差异表达基因主要富集在植物丝裂原活化蛋白激酶信号传导途径、氨基酸的生物合成、植物激素信号转导等途径。综上,本研究综合探讨了TCS对烟草的生态毒理效应及水杨酸结合蛋白SABP2对该毒理效应的缓解作用及机制。
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