發(fā)布時間：2025-01-03 22:21

　　鎘（Cadmium,Cd）是一種重金屬元素,不僅會影響植物的生長發(fā)育,還能通過食物鏈進(jìn)入人體,對人的健康造成威脅。不同水稻品種的籽粒鎘濃度存在明顯差異,這種差異與鎘從根向地上部的轉(zhuǎn)移能力有關(guān)。Os HMA3編碼位于水稻根部液泡膜的鎘轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,負(fù)責(zé)將鎘轉(zhuǎn)運(yùn)到液泡從而限制鎘向地上部的轉(zhuǎn)移。已知Os HMA3存在2個弱功能單倍型,它們分別在80位（精氨酸替換為組氨酸）和380位（絲氨酸替換為精氨酸）處發(fā)生了自然變異,這導(dǎo)致Os HMA3限制鎘向水稻地上部轉(zhuǎn)運(yùn)的能力減弱,最終引起水稻籽粒的高鎘積累。本研究從水稻種質(zhì)資源出發(fā),綜合分析了Os HMA3在水稻自然群體中的變異頻率及分布特點,并結(jié)合正向遺傳學(xué)和分子生物學(xué)手段定位及克隆了一個導(dǎo)致水稻籽粒鎘高積累的新的Os HMA3等位變異單倍型。主要研究結(jié)果如下:1. 通過水培試驗,測定了529個水稻品種在含0.5μmol/L Cd營養(yǎng)液中生長后的根和地上部鎘濃度,并分析了它們從根部到地上部的鎘轉(zhuǎn)移率（地上部鎘濃度/根部鎘濃度）。結(jié)果發(fā)現(xiàn),盡管不同水稻品種間的鎘轉(zhuǎn)移率存在廣泛差異,但普遍小于0.16,僅有11個品種顯示出極高的Cd轉(zhuǎn)移率（>0.2）...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.非吸煙人群攝入鎘的來源(Clemensetal2013)

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2020屆碩士研究生學(xué)位（畢業(yè)）論文21.2文獻(xiàn)綜述1.2.1鎘污染的研究概況1.2.1.1人體內(nèi)鎘攝入的途徑和危害1817年，科學(xué)家從碳酸鋅和氧化鋅中發(fā)現(xiàn)了一種新元素，根據(jù)拉丁文cadmia（菱鋅礦）命名為cadmium，元素符號定為Cd。鎘被發(fā)現(xiàn)以來，被廣泛應(yīng)用于....

圖2.鎘的生物地球化學(xué)循環(huán)(SebastianandPrasad2013)

水稻籽粒鎘積累的自然變異及分子機(jī)制探究3對于以大米為主食亞洲人來說，大米是人們?nèi)粘ｏ嬍持械闹匾獊碓�，相關(guān)調(diào)查顯示，韓國和日本人每天從大米中會攝取20μg-40μg的鎘，可以占到每天食物中鎘攝入總量的40%-50%(Chengetal2006,JarupandAkesson2009....

圖3.水稻中克隆的鎘脅迫相關(guān)基因在水稻染色體中的位置(Chenetal2019)

水稻籽粒鎘積累的自然變異及分子機(jī)制探究9圖3.水稻中克隆的鎘脅迫相關(guān)基因在水稻染色體中的位置(Chenetal2019)Figure3.Positionsofclonedcadmiumstress-relatedgenesinricechromosomes.(Chenetal20....

圖4.鎘從土壤運(yùn)輸?shù)剿�稻籽粒的示意圖(Lietal2017)

，水稻從土壤中吸收礦質(zhì)元素需要根部外皮層和內(nèi)皮層轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助，在已報道的水稻根部鎘轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白中，天然抗性巨噬細(xì)胞蛋白家族的OsNramp5起主要作用，OsNramp5定位于水稻根部外皮層和內(nèi)皮層，負(fù)責(zé)將鎘從土壤運(yùn)輸?shù)礁��?Sasakietal2016)。此外，也有研究指出鎘也可以....

本文編號：4022469