| ACKNOWLEDGEMENTS | 第7-15页 |
| 摘要 | 第15-17页 |
| ABSTRACT | 第17-19页 |
| 论文的特色与潜在创新之处 | 第20-21页 |
| 第一章 超积累植物和微生物抗砷机制研究进展 | 第21-71页 |
| 1.1 砷污染 | 第21-30页 |
| 1.1.1 砷污染的来源与分布 | 第21-25页 |
| 1.1.2 砷污染物的种类与毒性 | 第25-30页 |
| 1.1.2.1 环境中砷的种类与形态 | 第25-29页 |
| 1.1.2.2 植物中砷的形态与比例 | 第29页 |
| 1.2.2.3 不同形态砷的毒性 | 第29-30页 |
| 1.1.3 砷污染途径及人体病理危害 | 第30页 |
| 1.2 砷污染修复 | 第30-35页 |
| 1.2.1 物理、化学修复技术 | 第31-32页 |
| 1.2.2 植物修复技术 | 第32-35页 |
| 1.3 超积累植物抗砷机制 | 第35-50页 |
| 1.3.1 植物砷吸收机制 | 第35-41页 |
| 1.3.1.1 砷在植物根际圈的溶解与转化 | 第35-37页 |
| 1.3.1.2 As~Ⅴ的吸收 | 第37-39页 |
| 1.3.1.3 As~Ⅲ的吸收 | 第39-40页 |
| 1.3.1.4 甲基化砷的吸收 | 第40-41页 |
| 1.3.2 砷在植物体内的代谢机制 | 第41-47页 |
| 1.3.2.1 As~Ⅴ的代谢机制 | 第41-44页 |
| 1.3.2.2 As~Ⅲ的代谢机制 | 第44-46页 |
| 1.3.2.3 甲基化砷的代谢 | 第46-47页 |
| 1.3.3 植物的砷抗氧化胁迫系统 | 第47-50页 |
| 1.4 微生物抗砷机制 | 第50-66页 |
| 1.4.1 抗砷微生物 | 第50-51页 |
| 1.4.2 As~Ⅴ和As~Ⅲ的吸收通道 | 第51页 |
| 1.4.3 As~Ⅴ的还原机制 | 第51-53页 |
| 1.4.3.1 细胞内ArsC/Acr2p还原酶介导的As~Ⅴ还原 | 第51-52页 |
| 1.4.3.2 细胞周质ArrA还原酶介导的As~Ⅴ还原 | 第52-53页 |
| 1.4.4 As~Ⅲ的氧化机制 | 第53-56页 |
| 1.4.4.1 AroA氧化酶介导的As~Ⅲ氧化 | 第53-55页 |
| 1.4.4.2 ArxA氧化酶介导的As~Ⅲ氧化 | 第55-56页 |
| 1.4.5 As~Ⅲ的甲基/去甲基化、隔离及外排 | 第56-63页 |
| 1.4.6 微生物抗性基因的水平转移 | 第63-64页 |
| 1.4.7 抗砷根际菌和内生菌的多样性及促植物生长特性 | 第64-66页 |
| 1.5 本课题的研究背景、内容及意义 | 第66-71页 |
| 1.5.1 研究背景 | 第66-69页 |
| 1.5.2 本课题的研究内容及意义 | 第69-70页 |
| 1.5.3 研究技术路线 | 第70-71页 |
| 第二章 蜈蚣草根际砷氧化还原微生物群落与功能基因多样性及其对环境因子的响应机制 | 第71-109页 |
| 2.1 前言 | 第71-72页 |
| 2.2 材料与方法 | 第72-79页 |
| 2.2.1 土壤的采集与性质分析 | 第72-73页 |
| 2.2.2 土壤总DNA的提取 | 第73-74页 |
| 2.2.3 16S rRNA、aroA-like和arsC基因的PCR和qPCR分析 | 第74-75页 |
| 2.2.4 aroA-like和arsC基因克隆文库的构建 | 第75页 |
| 2.2.5 aroA-like基因的T-RFLP分析 | 第75-78页 |
| 2.2.6 数据统计与分析 | 第78-79页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第79-90页 |
| 2.3.1 砷和PR对16S rRNA、aroA-like和arsC基因丰度的影响 | 第79-83页 |
| 2.3.2 砷和PR对aroA-like和arsC基因多样性的影响 | 第83-87页 |
| 2.3.3 基于T-RFLP的aroA-like基因多样性 | 第87-89页 |
| 2.3.4 微生物群落和功能基因多样性与环境因子的关系 | 第89-90页 |
| 2.4 小结 | 第90-91页 |
| 本章附录 | 第91-109页 |
| 第三章 蜈蚣草不同组织中砷氧化还原微生物的多样性、抗砷特性与作用 | 第109-129页 |
| 3.1 前言 | 第109-110页 |
| 3.2 材料与方法 | 第110-113页 |
| 3.2.1 植物样品的收集与组织液提取 | 第110-111页 |
| 3.2.2 植物组织液介导的砷转化与微生物的分离 | 第111页 |
| 3.2.3 根际菌和内生菌的鉴定 | 第111页 |
| 3.2.4 砷形态的测定 | 第111-112页 |
| 3.2.5 根际菌和内生菌的砷转化能力分析 | 第112页 |
| 3.2.6 细菌的aroA-like和arsC基因分析 | 第112页 |
| 3.2.7 数据统计与分析 | 第112-113页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第113-126页 |
| 3.3.1 蜈蚣草根际菌和内生菌对砷的氧化还原作用 | 第113-115页 |
| 3.3.2 蜈蚣草根际菌和内生菌的种类及其在不同组织的分布特征 | 第115-119页 |
| 3.3.3 蜈蚣草根际菌和内生菌的抗砷特性与砷转化能力 | 第119-122页 |
| 3.3.4 细菌的aroA-like和arsC基因分析 | 第122-126页 |
| 3.4 小结 | 第126-129页 |
| 第四章 微生物介导的砷氧化还原对蜈蚣草砷吸收、外排及植物生长的作用机制 | 第129-145页 |
| 4.1 前言 | 第129-130页 |
| 4.2 材料与方法 | 第130-134页 |
| 4.2.1 微生物菌种信息 | 第130页 |
| 4.2.2 蜈蚣草无菌苗的繁殖 | 第130-131页 |
| 4.2.3 微生物砷转化能力的测定 | 第131-132页 |
| 4.2.4 实验设计 | 第132页 |
| 4.2.5 培养基和蜈蚣草组织中砷总量与形态分析 | 第132-134页 |
| 4.2.6 数据统计与分析 | 第134页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第134-142页 |
| 4.3.1 微生物抗砷能力与砷氧化还原特性 | 第134-136页 |
| 4.3.2 接种微生物对蜈蚣草生长与砷富集的影响 | 第136-140页 |
| 4.3.3 蜈蚣草根部亚砷酸外排特性及微生物对根际砷转化的影响 | 第140-142页 |
| 4.4 小结 | 第142-145页 |
| 第五章 不同浓度砷酸盐胁迫对蜈蚣草根际砷的甲基化及不同组织、部位砷分布特征的影响 | 第145-167页 |
| 5.1 前言 | 第145-146页 |
| 5.2 材料与方法 | 第146-148页 |
| 5.2.1 土壤的采集、老化与性能表征 | 第146-147页 |
| 5.2.2 蜈蚣草的繁殖与盆栽实验 | 第147页 |
| 5.2.3 土壤和植物样品的采集与砷的测定 | 第147页 |
| 5.2.4 土壤DNA的提取与arsM的qPCR分析 | 第147-148页 |
| 5.2.5 扫描电镜-能谱(SEM-EDS)法分析蜈蚣草体内砷的分布特征 | 第148页 |
| 5.2.6 数据统计与分析 | 第148页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第148-163页 |
| 5.3.1 实验前后土壤砷浓度与形态变化 | 第148-153页 |
| 5.3.2 不同浓度砷处理对蜈蚣草生长和砷抗性的影响 | 第153-154页 |
| 5.3.3 蜈蚣草砷富集能力随栽培时间的变化特征 | 第154-159页 |
| 5.3.4 蜈蚣草不同叶龄羽叶及羽叶不同部位的砷浓度与砷解毒的关系 | 第159-160页 |
| 5.3.5 蜈蚣草体内砷转运、解毒与硅的关系探讨 | 第160-163页 |
| 5.4 小结 | 第163-165页 |
| 本章附录 | 第165-167页 |
| 第六章 结论与展望 | 第167-171页 |
| 6.1 全文总结 | 第167-169页 |
| 6.1.1 蜈蚣草根际砷氧化还原微生物的多样性及其对环境因子的响应 | 第167-168页 |
| 6.1.2 蜈蚣草根际微生物及不同组织中内生菌介导的砷转化特性 | 第168页 |
| 6.1.3 蜈蚣草根部As~Ⅲ的外排特性及根际微生物介导的氧化还原作用 | 第168页 |
| 6.1.4 蜈蚣草根际砷的甲基化行为及体内砷的转运与分布特性 | 第168-169页 |
| 6.2 研究展望 | 第169-171页 |
| 参考文献 | 第171-195页 |
| 全文附录1 缩写词英汉对照 | 第195-199页 |
| 全文附录2 蜈蚣草的土壤培养与半组织培养 | 第199-201页 |
| 攻读学位期间承担的科研任务、主要成果和获奖情况 | 第201-205页 |
| 致谢 | 第205-208页 |
