| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 第一章 文献综述 | 第15-30页 |
| 1.1 镉来源及污染现状 | 第15-16页 |
| 1.1.1 镉来源 | 第15页 |
| 1.1.2 镉污染现状 | 第15-16页 |
| 1.2 植物修复技术在Cd污染土壤修复中的应用 | 第16-18页 |
| 1.2.1 木本植物在Cd污染土壤修复中的应用 | 第16-17页 |
| 1.2.2 转基因植物在Cd污染土壤修复中的应用 | 第17-18页 |
| 1.3 植物对Cd的吸收和转运 | 第18-20页 |
| 1.3.1 植物细根对Cd~(2+)吸收的时空动态变化 | 第18-19页 |
| 1.3.2 Cd在植物体内的转运 | 第19-20页 |
| 1.4 植物受Cd胁迫的毒害 | 第20-22页 |
| 1.4.1 Cd对植物生长和光合的影响 | 第20页 |
| 1.4.2 Cd对营养元素吸收的影响 | 第20-21页 |
| 1.4.3 Cd对植物细胞及亚细胞结构的损伤 | 第21页 |
| 1.4.4 Cd诱导植物产生氧化胁迫 | 第21-22页 |
| 1.5 植物对Cd的解毒机制 | 第22-28页 |
| 1.5.1 植物在解剖水平对Cd的解毒机制 | 第22-23页 |
| 1.5.1.1 细胞壁结合 | 第22-23页 |
| 1.5.1.2 液泡区室化 | 第23页 |
| 1.5.2 植物在生理水平对Cd的解毒机制 | 第23-25页 |
| 1.5.2.1 抗氧化酶 | 第23-24页 |
| 1.5.2.2 非酶类抗氧化物 | 第24-25页 |
| 1.5.3 植物在分子水平对Cd的解毒机制 | 第25-28页 |
| 1.5.3.1 植物鳌合肽合成酶基因(PCS) | 第25-26页 |
| 1.5.3.2 金属硫蛋白基因(MT) | 第26-27页 |
| 1.5.3.3 金属忍耐蛋白基因(MTP) | 第27页 |
| 1.5.3.4 其它与Cd解毒相关的基因 | 第27-28页 |
| 1.6 研究目的和内容 | 第28-30页 |
| 1.6.1 研究目的和意义 | 第28-29页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第29页 |
| 1.6.3 技术路线 | 第29-30页 |
| 第二章 杨树对Cd的耐受性差异研究 | 第30-39页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 材料与方法 | 第30-32页 |
| 2.2.1 材料培养与处理 | 第30-31页 |
| 2.2.2 光合作用分析及材料收获 | 第31页 |
| 2.2.3 镉含量测定 | 第31页 |
| 2.2.4 生物富集系数和转运系数分析 | 第31页 |
| 2.2.5 可溶性糖和淀粉含量测定 | 第31页 |
| 2.2.6 数据统计与分析 | 第31-32页 |
| 2.3 结果与分析 | 第32-37页 |
| 2.3.1 Cd胁迫对杨树光合和生物量的影响 | 第32-34页 |
| 2.3.2 Cd在不同杨树各组织中的富集量及BCF和T_f | 第34-36页 |
| 2.3.3 Cd对可溶性总糖和淀粉的影响 | 第36-37页 |
| 2.4 讨论 | 第37-38页 |
| 2.4.1 不同杨树在Cd耐受性上的差异 | 第37-38页 |
| 2.4.2 Cd胁迫诱导了灰杨碳水化合物的积累 | 第38页 |
| 2.5 小结 | 第38-39页 |
| 第三章 灰杨对Cd~(2+)吸收的时空动态规律及对不同Cd处理时间的生理响应 | 第39-54页 |
| 3.1 引言 | 第39-40页 |
| 3.2 材料与方法 | 第40-42页 |
| 3.2.1 材料培养与处理 | 第40页 |
| 3.2.2 Cd~(2+)在根际环境的净流量测定 | 第40页 |
| 3.2.3 光合分析及材料收获 | 第40页 |
| 3.2.4 镉含量和叶绿素分析 | 第40-41页 |
| 3.2.5 可溶性糖和糖醇分析 | 第41页 |
| 3.2.6 O_2·~-和H_2O_2的含量测定 | 第41页 |
| 3.2.7 游离脯氨酸和可溶性酚含量测定 | 第41页 |
| 3.2.8 酶活性分析 | 第41-42页 |
| 3.2.9 数据统计与分析 | 第42页 |
| 3.3 结果与分析 | 第42-51页 |
| 3.3.1 根中Cd~(2+)的净流速与生物量分析 | 第42-44页 |
| 3.3.2 Cd在不同组织中的积累及对光合和能量代谢的影响 | 第44-48页 |
| 3.3.3 Cd诱导的氧化胁迫及生理解毒机制 | 第48-51页 |
| 3.4 讨论 | 第51-53页 |
| 3.4.1 根对Cd~(2+)较强的净吸收表明其较大的Cd富集潜力 | 第51页 |
| 3.4.2 Cd在皮中显著积累却未降低碳水化合物的含量 | 第51-52页 |
| 3.4.3 Cd胁迫打破了ROS和抗氧化物的平衡 | 第52-53页 |
| 3.5 小结 | 第53-54页 |
| 第四章 灰杨响应Cd胁迫的解剖、生理以及转录谱调控机制 | 第54-85页 |
| 4.1 引言 | 第54-55页 |
| 4.2 材料与方法 | 第55-60页 |
| 4.2.1 材料培养与处理 | 第55页 |
| 4.2.2 光合分析及材料收获 | 第55页 |
| 4.2.3 Cd、营养元素及色素含量分析 | 第55-56页 |
| 4.2.4 Cd在细胞及亚细胞水平的定位 | 第56页 |
| 4.2.5 RNA提取与DNA芯片杂交 | 第56-57页 |
| 4.2.6 基因注释、功能分类、基因协同表达及GO富集分析 | 第57页 |
| 4.2.7 qRT-PCR分析 | 第57-59页 |
| 4.2.8 可溶性糖、糖醇及淀粉测定 | 第59页 |
| 4.2.9 O_2·~-和H_2O_2含量测定 | 第59页 |
| 4.2.10 酶活性、游离脯氨酸和可溶性酚含量测定 | 第59页 |
| 4.2.11 ASC、GSH、GSSG以及总硫醇含量测定 | 第59-60页 |
| 4.2.12 数据统计与分析 | 第60页 |
| 4.3 结果与分析 | 第60-81页 |
| 4.3.1 Cd处理诱导电子致密颗粒的沉积和显微结构的改变 | 第60-68页 |
| 4.3.2 基因协同表达调控网络在灰杨响应Cd胁迫的分子生理机制中起关键作用 | 第68-73页 |
| 4.3.3 灰杨响应Cd胁迫的生理调节机制 | 第73-81页 |
| 4.4 讨论 | 第81-84页 |
| 4.4.1 液泡区室化和与质外体结合是Cd积累与解毒的显微调控机制 | 第81-82页 |
| 4.4.2 基因协同表达调控网络在灰杨响应Cd胁迫的分子生理机制上起关键作用 | 第82-83页 |
| 4.4.3 灰杨响应Cd胁迫的生理调节机制 | 第83-84页 |
| 4.5 小结 | 第84-85页 |
| 第五章 过表达γ-glutamylcysteine synthetase基因杨树增强Cd~(2+)吸收与积累的生理与转录调控机制 | 第85-119页 |
| 5.1 引言 | 第85-86页 |
| 5.2 材料与方法 | 第86-90页 |
| 5.2.1 材料培养与处理 | 第86页 |
| 5.2.2 Cd~(2+),H~+和Ca~(2+)的流速测定 | 第86-87页 |
| 5.2.3 光合测定、材料收获及色素分析 | 第87页 |
| 5.2.4 根系活力和根构型分析 | 第87-88页 |
| 5.2.5 Cd在各组织中的定位 | 第88页 |
| 5.2.6 Cd、生物富集系数(BCF)和转运系数(T_f)分析 | 第88页 |
| 5.2.7 qRT-PCR分析 | 第88页 |
| 5.2.8 O_2·~-、H_2O_2和MDA分析 | 第88-90页 |
| 5.2.9 抗氧化酶和非酶类抗氧化物测定 | 第90页 |
| 5.2.10 可溶性糖和淀粉分析 | 第90页 |
| 5.2.11 数据统计与分析 | 第90页 |
| 5.3 结果与分析 | 第90-114页 |
| 5.3.1 Cd处理对光合和生长的影响 | 第90-94页 |
| 5.3.2 细根对Cd~(2+),H~+和Ca~(2+)的吸收 | 第94-98页 |
| 5.3.3 基因表达分析 | 第98-100页 |
| 5.3.4 Cd在各组织中的定位、积累和对营养元素及碳水化合物的影响 | 第100-105页 |
| 5.3.5 Cd对ROS和抗氧化物的影响 | 第105-111页 |
| 5.3.6 主成分(PCA)分析 | 第111-114页 |
| 5.4 讨论 | 第114-117页 |
| 5.4.1 转基因杨树增强对与H~+/Ca~(2+)有关的Cd~(2+)吸收的分子和生理调节机制 | 第114-116页 |
| 5.4.2 GSH调节转基因杨树对Cd的耐受性 | 第116-117页 |
| 5.5 小结 | 第117-119页 |
| 第六章 综合讨论与研究展望 | 第119-122页 |
| 6.1 综合讨论 | 第119-121页 |
| 6.2 创新点 | 第121页 |
| 6.3 研究展望 | 第121-122页 |
| 参考文献 | 第122-140页 |
| 附录 | 第140-157页 |
| 缩略词 | 第157-158页 |
| 致谢 | 第158-159页 |
| 作者简介 | 第159页 |
