Cd對(duì)植物生理和蛋白質(zhì)組的影響及稀土的作用.pdf

1、伴隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，重金屬污染問題成為人們健康生活的困擾。重金屬污染不僅破壞生態(tài)和惡化環(huán)境質(zhì)量，而且還可能通過食物鏈富集造成更大的危害。植物是第一物質(zhì)生產(chǎn)者，因此研究植物的抗重金屬脅迫機(jī)制，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文以模式植物水稻和擬南芥為材料，通過表皮條生物分析，生理生化指標(biāo)測(cè)定、雙向電泳技術(shù)和質(zhì)譜分析等實(shí)驗(yàn)手段，研究了重金屬鎘(Cd)對(duì)植物氣孔運(yùn)動(dòng)的影響，重金屬脅迫下植物幼苗的生理生化變化及蛋白質(zhì)水平上的差異表達(dá)，并探討稀

2、土在逆境脅迫下對(duì)作物的防護(hù)效應(yīng)，以期為植物抗重金屬脅迫提供新的依據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下： (1)Cd抑制WT擬南芥氣孔張開，并具有濃度效應(yīng)，隨著濃度增加，氣孔開度逐漸減小，但是對(duì)CASas擬南芥氣孔無顯著影響，這說明Cd調(diào)控?cái)M南芥的氣孔可能與CASasS受體有關(guān)。植物受到重金屬脅迫可能誘導(dǎo)Cd通過CASas的介導(dǎo)，將信號(hào)傳遞導(dǎo)胞內(nèi)，經(jīng)過一系列變化引起氣孔的關(guān)閉。 (2)Cd脅迫下，水稻幼苗生長緩慢，葉片變黃，葉綠素含量下降，植

3、株體內(nèi)POD、CAT活性受明顯抑制，APX活性升高，可溶性糖和脯氨酸等滲透物質(zhì)顯著升高。La處理可有效緩解葉片失綠癥狀，促進(jìn)根系生長，提高CAT活性，降低APX活性，并調(diào)節(jié)可溶性糖和脯氨酸含量。 (3)本實(shí)驗(yàn)還構(gòu)建了Cd和La處理下水稻幼苗的蛋白質(zhì)組表達(dá)譜。并對(duì)其中51個(gè)目的蛋白點(diǎn)進(jìn)行了MALDI-TOF MS分析和數(shù)據(jù)庫檢索鑒定。共有43個(gè)蛋白質(zhì)得到了鑒定，蛋白質(zhì)鑒定的成功率為72％。鑒定出的蛋白中，Cd脅迫下水稻幼苗有7個(gè)蛋