致谢 | 第7-9页 |
摘要 | 第9-11页 |
ABSTRACT | 第11-13页 |
第一章 金属纳米颗粒的环境行为及其植物迁移转化研究进展 | 第19-42页 |
1.1 金属纳米颗粒概述及其环境效应 | 第19-23页 |
1.1.1 纳米材料来源及分类 | 第20页 |
1.1.2 金属纳米颗粒的应用现状 | 第20-21页 |
1.1.3 金属纳米颗粒进入环境的途径及其效应 | 第21-23页 |
1.2 金属纳米颗粒在环境中的形态转化 | 第23-30页 |
1.2.1 金属纳米颗粒的物理、化学与生物转化 | 第24-27页 |
1.2.2 天然有机质与金属纳米颗粒的相互作用 | 第27-28页 |
1.2.3 金属纳米颗粒在土壤中的转化 | 第28-30页 |
1.3 金属纳米颗粒在植物中的吸收迁移与转化 | 第30-36页 |
1.3.1 金属纳米颗粒在植物中的吸收转运 | 第30-35页 |
1.3.2 金属纳米颗粒在植物中的生物转化 | 第35-36页 |
1.4 金属纳米颗粒与生物蛋白作用机制 | 第36-39页 |
1.4.1 金属纳米颗粒与蛋白质作用机制 | 第36-37页 |
1.4.2 金属纳米颗粒的蛋白质组生物学效应 | 第37-38页 |
1.4.3 金属纳米颗粒胁迫下植物蛋白质组的响应机制 | 第38-39页 |
1.5 论文研究目标及基本思路 | 第39-42页 |
1.5.1 研究目标与意义 | 第39-40页 |
1.5.2 研究内容 | 第40-41页 |
1.5.3 研究思路 | 第41-42页 |
第二章 环境因素对氧化铜纳米颗粒团聚、沉降和溶解性的影响 | 第42-76页 |
2.1 引言 | 第42页 |
2.2 材料与方法 | 第42-48页 |
2.2.1 试验材料 | 第42-43页 |
2.2.2 CuO NPs基本理化性质表征 | 第43页 |
2.2.3 CuO NPs的粒径分布与表面电荷 | 第43-44页 |
2.2.4 CuO NPs的沉降 | 第44-45页 |
2.2.5 CuO NPs的溶解 | 第45页 |
2.2.6 理论分析 | 第45-48页 |
2.2.7 统计分析 | 第48页 |
2.3 结果与分析 | 第48-68页 |
2.3.1 CuO NPs表征 | 第48-49页 |
2.3.2 吸收波长的确定 | 第49页 |
2.3.3 CuO NPs在超纯水中的团聚与沉降 | 第49-51页 |
2.3.4 pH对CuO NPs团聚和沉降的影响 | 第51-54页 |
2.3.5 离子强度和离子价态对CuO NPs团聚和沉降的影响 | 第54-57页 |
2.3.6 天然有机质对CuO NPs团聚和沉降的影响 | 第57-65页 |
2.3.7 环境因素对CuO NPs溶解的影响 | 第65-68页 |
2.4 讨论 | 第68-74页 |
2.4.1 pH、离子强度和离子价态对MNPs团聚和沉降的影响 | 第68-69页 |
2.4.2 天然有机质对MNPs团聚和沉降的影响 | 第69-72页 |
2.4.3 环境因素对MNPs溶解的影响 | 第72-74页 |
2.5 小结 | 第74-76页 |
第三章 稻田土壤中氧化铜纳米颗粒生物有效性及其形态转化 | 第76-96页 |
3.1 引言 | 第76-77页 |
3.2 材料与方法 | 第77-83页 |
3.2.1 材料与供试土壤 | 第77页 |
3.2.2 水稻植株培养 | 第77-79页 |
3.2.3 土壤-植物培养系统设置 | 第79-80页 |
3.2.4 土壤理化性质分析 | 第80页 |
3.2.5 土壤重金属生物可给态测定 | 第80-81页 |
3.2.6 土壤样品的XANES分析 | 第81-82页 |
3.2.7 土壤样品的STXM分析 | 第82页 |
3.2.8 统计分析 | 第82-83页 |
3.3 结果与分析 | 第83-90页 |
3.3.1 水稻土壤的理化性质变化特征 | 第83-84页 |
3.3.2 水稻土壤中CuO NPs的生物有效性分析 | 第84-88页 |
3.3.3 土壤样品的XANES分析 | 第88-90页 |
3.3.4 土壤样品的STXM分析 | 第90页 |
3.4 讨论 | 第90-94页 |
3.4.1 CuO NPs对土壤理化性质的影响 | 第90-91页 |
3.4.2 淹水期水稻土壤中CuO NPs形态转化机制 | 第91-93页 |
3.4.3 淹水-落干交替过程对土壤中CuO NPs形态转化的影响 | 第93-94页 |
3.5 小结 | 第94-96页 |
第四章 氧化铜纳米颗粒的水稻吸收转运与形态转化分子机制 | 第96-117页 |
4.1 引言 | 第96-97页 |
4.2 材料与方法 | 第97-102页 |
4.2.1 CuO颗粒表征 | 第97-98页 |
4.2.2 种子萌发和根伸长实验 | 第98页 |
4.2.3 植物的培养与处理 | 第98-99页 |
4.2.4 植物株高、生物量与Cu含量的测定 | 第99页 |
4.2.5 植物样品的TEM-EDS分析 | 第99-100页 |
4.2.6 植物样品的XANES分析 | 第100页 |
4.2.7 植物样品的μ-XRF和μ-XANES分析 | 第100-101页 |
4.2.8 植物的STXM分析 | 第101-102页 |
4.2.9 统计分析 | 第102页 |
4.3 结果分析 | 第102-112页 |
4.3.1 CuO NPs在水稻营养液中的表征 | 第102-103页 |
4.3.2 CuO NPs对水稻生长的影响 | 第103-105页 |
4.3.3 Cu元素在水稻中的累积 | 第105-107页 |
4.3.4 XANES测定的植物中Cu元素结合形态 | 第107-109页 |
4.3.5 μ-XRF和μ-XANES原位检测Cu元素在水稻中的分布与形态 | 第109-111页 |
4.3.6 STXM原位分析根细胞中Cu元素分布与结合形态 | 第111-112页 |
4.4 讨论 | 第112-115页 |
4.4.1 MNPs在植物根中吸收与运输的可能途径 | 第112-113页 |
4.4.2 MNPs在水稻根组织和根细胞中的生物转化 | 第113-114页 |
4.4.3 NPs在茎叶中的迁移和转化机制 | 第114-115页 |
4.5 小结 | 第115-117页 |
第五章 不同生育期氧化铜纳米颗粒在水稻中的累积转化 | 第117-139页 |
5.1 引言 | 第117页 |
5.2 材料与方法 | 第117-119页 |
5.2.1 材料与供试土壤 | 第117页 |
5.2.2 水稻植株培养 | 第117-118页 |
5.2.3 样品采集 | 第118页 |
5.2.4 植物株高、生物量、产量与Cu含量的测定 | 第118页 |
5.2.5 植物样品的XANES分析 | 第118页 |
5.2.6 植物样品的μ-XRF分析 | 第118-119页 |
5.2.7 统计分析 | 第119页 |
5.3 结果与分析 | 第119-133页 |
5.3.1 不同生育期CuO NPs对植物生长的影响 | 第119-123页 |
5.3.2 CuO NPs在植物不同部位中的累积分布特征 | 第123-124页 |
5.3.3 CuO NPs在植物各部位中的形态转化 | 第124-129页 |
5.3.4 CuO NPs胁迫下水稻中Cu及其相关元素分布特征 | 第129-133页 |
5.4 讨论 | 第133-137页 |
5.4.1 MNPs对植物生长发育的影响 | 第133-135页 |
5.4.2 MNPs在土壤-植物系统中的迁移转化规律 | 第135-136页 |
5.4.3 NPs的农产品安全问题 | 第136-137页 |
5.5 小结 | 第137-139页 |
第六章 氧化铜纳米颗粒胁迫下水稻蛋白组响应机制 | 第139-179页 |
6.1 引言 | 第139-140页 |
6.2 材料与方法 | 第140-146页 |
6.2.1 植物处理与样品采集 | 第140页 |
6.2.2 iTRAQ技术原理 | 第140-141页 |
6.2.3 iTRAQ实验流程 | 第141-144页 |
6.2.4 信息分析 | 第144-146页 |
6.3 结果与分析 | 第146-172页 |
6.3.1 肽段和蛋白质鉴定与定量结果评估 | 第146-148页 |
6.3.2 CuO NPs诱导的根系蛋白差异表达 | 第148-163页 |
6.3.3 差异表达蛋白的功能分析 | 第163-166页 |
6.3.4 差异表达蛋白的KEGG通路分析 | 第166-169页 |
6.3.5 差异表达蛋白相互作用网络分析 | 第169-172页 |
6.4 讨论 | 第172-177页 |
6.4.1 MNPs引起的植物能量合成与代谢响应 | 第172-173页 |
6.4.2 MNPs引起的植物氨基酸合成与信号转导响应 | 第173-175页 |
6.4.3 MNPs引起的氧化应激和胁迫防御响应 | 第175-177页 |
6.5 小结 | 第177-179页 |
第七章 研究结论、创新点及展望 | 第179-183页 |
7.1 研究结论 | 第179-181页 |
7.1.1 环境因素对氧化铜纳米颗粒团聚、沉降和溶解性的影响 | 第179页 |
7.1.2 氧化铜纳米颗粒在稻田土壤中形态转化 | 第179-180页 |
7.1.3 氧化铜纳米颗粒的水稻吸收转运与形态转化分子机制 | 第180页 |
7.1.4 不同生育期氧化铜纳米颗粒在水稻中累积转化 | 第180页 |
7.1.5 氧化铜纳米颗粒胁迫下水稻蛋白组响应机制 | 第180-181页 |
7.2 创新点 | 第181页 |
7.3 研究展望 | 第181-183页 |
参考文献 | 第183-203页 |
附录 | 第203-206页 |
图索引 | 第206-209页 |
表索引 | 第209-210页 |
作者简历 | 第210页 |
攻读博士期间撰写的文章、专利及奖励 | 第210-213页 |