一、酸性土壤中铝的活化及其对植物生长的影响（论文文献综述）
陆珍[1]（2021）在《耐铝甘蔗根际促生长细菌的筛选及其对铝胁迫下植株生长的影响》文中提出甘蔗是重要的糖料作物和能源作物。广西作为我国最大的甘蔗种植区,面临严重的土壤酸化问题,土壤酸化往往伴随着铝毒害,严重抑制植物生长与限制作物产量。研究改良酸性土壤的有效途径及了解植物对铝的耐受机制对农业的可持续发展具有重要意义。本研究通过分离筛选获得耐铝性良好的甘蔗根际促生细菌菌种资源,研究了耐铝细菌对甘蔗响应铝胁迫的影响,为利用PGPR改良酸性土壤以及探究提高甘蔗耐铝性的途径提供了菌种资源和理论依据。主要结果如下:1.从甘蔗根际土壤分离得到11株耐受2 mM Al3+的细菌,进一步分析菌株对铝胁迫的耐受能力,结果显示菌株A1、A17、A23、B25、X6可耐受4 mM Al3+,其中A23和X6最高可耐受5 mM Al3+。菌株促生特性研究结果表明,除A1、A23外的所有菌株都可产生IAA,11株耐铝细菌都具有固氮能力。A1、A23和X6的溶磷能力较强,菌株A1和X6具有突出的固氮及分泌铁载体的能力,A23和X6具有ACC脱氨酶活性。结合考虑细菌的耐铝性及促生特性,本研究选取优势菌株A1、A23和X6作为供试菌株进行后续试验。2.基于菌株的形态特征、生理生化指标测定以及16S rRNA基因测序结果,确定A1、A23和X6菌株均为伯克霍尔德菌属（Burkholderia sp.）细菌,在p H为3.8的强酸液体培养基中可正常生长,且在0～3 mM Al3+存在条件下均可有效提高其培养基p H;均可产生胞外多糖,产量分别为0.27mg·m L-1、1.29 mg·m L-1和1.68 mg·m L-1。在p H为4.5,Al3+浓度为1 mM的LB培养基中震荡培养2 d后,菌株A1、A23和X6对Al3+的去除率分别达到18.01%、17.13%和22.42%,其中菌株X6的吸附能力最强。3.利用A1、A23和X6按照1:1:1的比例组成混合菌,对桶栽甘蔗进行接种处理（30 d）,结果表明,接种耐铝细菌可促进甘蔗生长,与对照相比,株高、叶面积和地上部分鲜重分别增加了24.95%、41.28%和40.19%。4.本研究中,在0 mM和0.5 mM铝胁迫下,接种处理组的甘蔗根际碱化程度比未接菌处理组的高。铝胁迫不影响甘蔗的叶片叶绿素含量,但抑制了根的生长,0.5 mM和1 mM Al3+胁迫下,接菌处理组甘蔗的根伸长量显着高于对照。5.甘蔗根尖苏木精染色和植株生理生化分析结果表明,接种耐铝细菌可以提高甘蔗对磷的吸收,减少根中铝的积累,并且通过显着提高根尖CAT、POD活性和降低MDA含量来增强甘蔗植株的抗氧化防御能力。甘蔗根尖有机酸代谢相关酶GO、PEPC、ACO和MDH的活性受到铝胁迫的影响,接种处理能够在一定程度上提高酶的活性。6.通过q RT-PCR试验分析耐铝相关基因在铝胁迫下甘蔗根尖和叶片中的表达情况,结果显示,接种耐铝细菌可显着（P<0.05）提高铝胁迫下甘蔗根尖中MAPK、GST基因的表达量,下调根尖PEPC基因和叶片GST基因的表达,但增加了叶片中PEPC基因的表达水平。其中,铝胁迫下,甘蔗MAPK基因被激活,在叶片中的表达呈先下调后上调的趋势,而在根尖中的表达量显着增加,表明甘蔗中可能存在相应的MAPK基因参与了铝信号的传导作用。PEPC基因在叶片中的过表达可能会增加叶片中的PEPC活性以及促进根系分泌更多的草酸来提高甘蔗对铝的耐受性,而根尖中GST基因的高表达可能在甘蔗响应铝胁迫中起到解除金属毒性和抗氧化的作用。综上,本研究筛选获得的耐铝细菌可促进甘蔗生长,参与了甘蔗的抗铝毒过程,主要通过提高甘蔗的抗氧化防御能力及耐铝相关基因的表达调控增强了甘蔗对铝胁迫的耐受性,这些菌株具有开发为生物菌剂并有望应用于改良酸性土壤的潜能。
刘相培[2]（2021）在《水稻抗铝基因ArPK的克隆及其抗铝机制的研究》文中研究指明铝毒害是酸性土壤中影响植物生长的主要限制因子之一。水稻是禾谷类作物中抗铝毒能力最强的植物,虽然以ART1（Aluminum Resistance Transcription factor1）为核心调控因子的抗铝机制已得到了较为全面的阐述,但是否存在独立于ART1途径的抗铝机制仍有待探索。氮是植物生长必须的大量元素之一,但氮肥长期过量施用会导致土壤酸化,进而提高土壤中铝的活度,引起铝毒害,而氮营养是否会通过体内代谢物影响水稻的抗铝性仍不清楚。为了挖掘新的水稻抗铝基因,我们通过筛选籼稻特青（Oryza sativa indica cv.Teqing）EMS突变体库,获得了一个铝敏感突变体。通过Mut Map基因定位、生理分析、转录组分析和转基因功能验证等方法,明确是一个蛋白激酶的突变导致了铝敏感表型,并发现该激酶直接影响了与氮代谢和铝敏感性密切相关的多胺合成途径。具体结果如下:1.定位于细胞膜及细胞核的激酶蛋白Ar PK突变导致arpk专一对铝敏感从水稻EMS库筛选获得的铝敏感突变体在5μM Al处理下就表现出明显的根伸长抑制表型,但对Cd2+、Zn2+、Cu2+、La3+等重金属离子及不同p H处理的响应与野生型无显着差异,说明该突变对铝毒响应具有专一性。通过基于BSA的Mut Map发现编码一个未知功能的激酶候选基因,将此基因回转入该突变体,铝敏感表型得到很好的回复,说明该基因直接参与了水稻抗铝调控,故将此基因命名为Ar PK（Aluminum related Protein Kinase）。通过GUS染色及基因表达检测,发现此激酶在高铝浓度短时间处理（50μM,3 h）或低浓度长处理时间（20μM,24 h）下显着诱导表达。通过原位免疫荧光染色及烟草瞬时表达实验发现此激酶同时定位于质膜和细胞核。在arpk中调控水稻抗铝性的关键转录因子ART1及其下游抗铝基因的表达与野生型无显着差异,而art1突变体中,Ar PK的表达受铝诱导上调。上述结果表明,Ar PK参与独立于ART1的水稻抗铝性调控途径。2.水稻中NAOGAc T可能补偿NAOD的功能在转录组分析中,发现一个编码乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶的基因（NAOD,N-acetylornithine deacetylase）的表达在arpk突变体中组成型抑制,但用Ca MV35S启动的NAOD转入arpk中后,不能回复突变体的铝敏感表型,表明NAOD转录抑制不是导致突变体arpk对铝敏感的原因。NAOD是鸟氨酸合成线性途径的依赖酶,参与催化N-acetyl-Orn转化为鸟氨酸（Ornithine,Orn）的过程。鉴于部分原核生物与植物中存在鸟氨酸合成的循环途径,通过分析我们发现,突变体arpk中鸟氨酸合成的循环途径中可催化乙酰鸟氨酸通过转乙酰基作用生成Orn的N-乙酰鸟氨酸:谷氨酸转乙酰基酶（N-acetylornithine:glutamate acetyltransferase,NAOGAc T）正常表达,且铝处理可诱导NAOGAc T表达上调。此外,高铵处理可明显缓解突变体arpk铝敏感性,而高铵加铝处理也使得突变体arpk中NAOGAc T比单独铝处理有更高的表达。上述结果表明,水稻中同时存在鸟氨酸合成的线性途径和循环途径,且在一定条件下NAOGAc T可以补偿NAOD的功能。3.突变体arpk中精氨酸代谢中Put合成紊乱影响其抗铝性转录组分析发现,突变体arpk中精氨酸（Arginine,Arg）代谢途径中NAOD催化合成Orn后的下一催化步骤所需鸟氨酸脱羧酶的编码基因ODC1（Ornithine decarboxylase 1）的表达却受铝专一性诱导显着上调,推测Ar PK可能具有抑制ODC1基因表达的功能。ODC催化Orn合成腐胺（Putrescine,Put）,而Put是一种具有多种功能的分子,参与多种植物胁迫响应。分析发现,铝处理后突变体arpk中三种形态的Put（游离态、结合态及束缚态）的含量均明显提高,且均显着高于野生型。有意思的是,添加ODC抑制剂DFMO（Difluoromethylornithine;Eflornithine）可解除突变体arpk中NAOD的转录抑制,且arpk的铝敏感表型得到回复,表明arpk中NAOD的转录抑制可能是对激酶基因Ar PK突变导致其对ODC1抑制解除后的负反馈,而ODC1表达上调引起的Put过量积累是导致arpk对铝敏感的原因。水稻中Put的生物合成还同时存在ADC（Arginine decarboxylase）途径。虽然野生型中ADC2在转录水平对铝响应,但外源添加ADC的抑制剂DFMA后野生型根长仅出现轻微抑制,添加D-Arg（D-Arginine）后野生型根伸长没有变化,由此可见,ADC2在水稻抗铝中可能扮演有限的角色,而稳定调控经ODC途径的多胺合成才是水稻抗铝的基本策略。4.铵通过增加其同化及抑制ODC1转录减少Put合成而提高突变体arpk抗铝性我们进一步分析了高铵处理缓解铝毒的原因,发现高铵加铝处理增加氨同化GS/GOGAT（Glutamine synthetase/Glutamine oxoglutarate aminotransferase）途径及精氨酸合成途径中多数基因的表达,但抑制了多胺合成中ODC1,ADC2及SAMDC1（S-adenosylmethionine decarboxylase 1）等基因的表达。说明在突变体arpk中高浓度的NH4+一方面可能通过抑制突变体arpk中ODC1的转录,降低Put的合成与积累,另一方面可能通过加强NH4+同化而增加胞内氨基酸（Glu,Gln等）及其他与水稻抗铝相关的物质含量以提高其抗铝能力,两方面的共同作用缓解了突变体arpk中的铝毒害。
闫磊[3]（2020）在《硼对柑橘枳砧根系铝毒缓解效应及机理研究》文中研究指明铝（Al）是地壳中含量最丰富的金属元素,其含量约占地壳的8%。世界约40%、中国约21%的耕作土壤中作物受到铝毒害影响。铝毒是酸性土壤（p H≤5）中限制作物生长和生产的重要因素,植物遭受铝毒的最初症状是抑制根系生长,进而抑制植株根系对水分和养分的吸收,降低作物产量。硼（B）是高等植物生长发育必需的微量元素之一,缺硼症状首先出现于根系,与铝毒症状相似,且细胞壁被认为是缺硼和铝毒作用的主要位点。近年来,关于硼对植株铝毒的缓解机制广有报道,但其多针对于一年生作物,而对多年生植株,尤其是柑橘中铝毒害的研究相对较少。柑橘是我国重要的水果作物,其主要种植在南方酸性土壤中,硼缺乏和铝毒害并存问题在柑橘园很常见。枳壳砧木（枳砧）[Poncirus trifoliata（L.）Raf.]作为我国柑橘的主栽砧木,属硼敏感型品种,因此,本研究以枳砧幼苗为试验材料,采用营养液培养方式,利用荧光染料活体染色、傅里叶红外光谱（FTIR）、13C固体核磁共振(13C-NMR)、X射线衍射（XRD）、非靶标代谢（GC-TOF-MS）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描/透射电镜X射线能谱仪（SEM/TEM-EDS）及原子力显微镜（AFM）等现代技术与传统技术相结合,分析硼铝处理下根系代谢产物含量及代谢通路变化、抗氧化剂和抗氧化酶防御系统响应、细胞壁物质组分及结构变化、细胞壁各组分铝含量分布及根尖铝吸收转运的响应差异,主要研究结果归纳如下:1 硼对铝胁迫下枳砧根系代谢产物及代谢通路的影响不同硼铝处理下根系代谢产物含量存在明显差异,本研究共鉴定和分析了60种匹配度大于70%的代谢产物,包括20种氨基酸、17种糖类、12种有机酸、5种脂肪酸、2种芳香族化合物及4种其它物质。铝胁迫下,17种主要氨基酸和8种糖类含量明显增加,而3种氨基酸（天冬氨酸、异亮氨酸、谷氨酸）和6种糖含量显着下降。铝胁迫下9种有机酸:特别是三羧酸循环（TCA）中丙酮酸、L-苹果酸、柠檬酸、琥珀酸和延胡索酸代谢物明显降低,分别减少了50%、98.2%、93.6%、60.4%和78.6%。铝胁迫下,加硼降低了天冬酰胺、环亮氨酸、瓜氨酸和组氨酸等10种氨基酸及肌醇、棉子糖、半乳糖和3,6-脱水-d-半乳糖等6种糖类含量。有意思的是,硼对铝诱导的有机酸含量变化无明显的影响。以上结果得出,铝胁迫影响根系氨基酸和碳水化合物代谢,抑制TCA循环。硼并不能调节有机酸代谢模式,但可调节根中氨基酸和碳水化合物的生物合成和代谢降低铝毒。2 硼对铝胁迫下枳砧根系抗氧化剂和抗氧化酶防御系统的影响铝胁迫下明显增加根系铝和活性氧（ROS）含量,抑制植物生长相关参数。另外,铝胁迫下增加合成抗坏血酸（As A）的肌醇及L-半乳糖途径中相关代谢物含量,促进As A的积累。铝胁迫下,硼降低了根系铝的积累,抑制抗坏血酸-谷胱甘肽（As A-GSH）循环中抗坏血酸过氧化物酶（APX）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）、谷胱甘肽还原酶（GR）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）而诱导γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ-GCS）活性,且降低了合成As A的L-半乳糖途径中相关代谢物（D-甘露糖-1-磷酸、L-半乳糖-1-磷酸、L-半乳糖和L-半乳糖-1,4内酯）含量,降低As A和氧化型谷胱甘肽（GSSG）含量而增加GSH含量。同时,铝胁迫下加硼提高了超氧化物歧化酶（SOD）而降低了过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和多酚氧化酶（PPO）活性。最终降低了根H2O2的积累,同时表现出较低的H2O2荧光染色强度,提高了植株生物量、根系活力和根系相对伸长量。我们的结果表明,硼可通过调控合成As A的L-半乳糖途径中的代谢物产量、As A-GSH循环及抗氧化酶防御系统,降低根系铝及ROS的积累,缓解铝诱导的氧化应激。3 硼对铝胁迫下枳砧根系果胶及纤维素含量及特性的影响铝胁迫严重抑制根系生长,并导致过量的ROS（H2O2和O2.-）积累,细胞壁明显加厚,且改变了细胞壁中果胶和纤维素含量及特性。有意思的是,铝胁迫下,硼供应降低了碱溶性果胶含量而增加了碱溶性果胶甲基酯化度,进而减少碱溶性果胶去甲基水解成游离羧基。硼还增加了两种形态果胶中3-脱氧-D-甘露-2-辛酮糖酸（KDO）含量。傅里叶红外光谱（FTIR）和13C固体核磁共振(13C-NMR)分析结果证实,铝胁迫下,硼供应可以降低果胶、果胶羧基基团和纤维素含量,X射线衍射（XRD）分析表明加硼增加了纤维素的结晶度。此外,加硼明显降低根系胼胝质、ROS和铝的积累,细胞壁厚度明显降低。研究结果表明,硼可以通过降低果胶中羧基基团及屏蔽果胶中铝结合位点,降低铝在细胞壁中的积累。同时,铝胁迫下加硼可以降低纤维素含量及增加其结晶度,增加细胞壁刚性和延展性,利于细胞壁的延伸,进而促进根系的伸长。4 硼对铝胁迫下枳砧根系细胞壁各组分铝分布及根尖铝吸收转运的影响铝胁迫明显增加根及根细胞壁中铝含量,且细胞壁中铝含量占根系总铝含量的绝大比例,约79.60-87.33%。对根系细胞壁不同组分中铝含量测定发现,细胞壁中铝大部分结合在半纤维素1中,半纤维素2和果胶中铝含量分别次之,纤维素中铝含量最低。铝胁迫下,加硼降低了细胞壁中铝含量,且X射线光电子能谱（XPS）和扫描电镜X射线能谱仪（SEM-EDS）分析也进一步验证,硼明显降低细胞壁中铝元素原子百分比。铝胁迫下加硼主要降低果胶（特别是碱溶性果胶）中铝含量,与之对应的,硼主要作用于碱溶性果胶含量及特性,随着硼浓度的增加,碱溶性果胶含量及果胶甲酯酶（PME）活性呈梯度性降低趋势,而碱溶性果胶甲基酯化度逐渐升高,从而减少果胶中的铝结合位点（羧基基团）。原子力显微镜（AFM）图像观察到,加硼后碱溶性果胶分子紧密排列,成网状结构,说明碱溶性果胶更好的交联结合,形成稳定的细胞壁网络结构,进一步降低细胞壁中铝的固定。另外,硼处理抑制了NRAT1（负责将细胞间隙铝离子转运到细胞质）的表达,同时增加了ALS1（负责将细胞质铝离子转运到液泡）的表达,透射电镜X射线能谱仪（TEM-EDS）分析发现,铝胁迫下,加硼处理后细胞间隙和液泡中铝含量比例明显增加,而细胞质中铝含量比例降低。综上,我们的结果表明硼可以调节碱溶性果胶含量及特性,进而减少果胶的去甲基化,降低铝在细胞壁的富集。另外,硼抑制根尖对铝的吸收及促进细胞质内液泡对铝的区室化,最终缓解铝对植株的毒害作用。
温元波[4]（2020）在《磷石膏对黄壤酸性和铝形态的影响及机制研究》文中进行了进一步梳理黄壤是我国典型的酸性土壤之一,也是贵州面积最大的土壤。土壤过酸不仅导致土壤肥力下降、阳离子含量降低和农作物生长受限制,而且还使得土壤中大量铝活化,进一步加剧土壤酸化。土壤酸化主要是土壤矿物风化所致,但大量施肥也会加剧土壤酸化现象,受环境条件影响和不尽合理的土壤施肥,贵州黄壤酸化形势越来越严峻,亟需解决黄壤酸化问题。土壤酸化的实质是土壤铝的活化和铝离子的水解作用,降低黄壤活性铝含量,可以抑制土壤酸化过程,从而降低黄壤酸性。改良酸性土壤的传统方法是施加石灰,但经常施用石灰土壤会出现复酸化和土壤板结现象。磷石膏是湿法磷酸生产过程的副产物,目前磷石膏处理的方法主要是堆存,不仅占用土地,还污染环境。根据磷石膏在不同pH的酸性溶液和黄壤溶液中溶解度、可溶性磷氟变化分析,磷石膏的理化性质及其含有的可溶性物质有可能具有抑制铝毒改善黄壤酸性的作用,如能利用磷石膏改土,既可以缓解土壤酸化,又能在一定程度上解决磷石膏污染环境的问题。本文从磷石膏对黄壤酸性和铝形态的影响及作用机制的角度出发,在考察磷石膏基本理化性质及其对黄壤酸性和各形态铝影响的基础上,以磷石膏原料,黄壤为供试土,采用模拟固固混合、固液混合和液液混合培养实验的方法,研究硫酸钙及可溶性杂质对黄壤中各形态铝的影响,以及磷石膏对黄壤酸性及铝形态的影响机制。通过磷石膏理化性质分析,考察黄壤环境条件下,磷石膏溶解度、可溶性磷氟含量变化,可进一步为磷石膏对黄壤理化性质的影响提供理论依据。根据固固混合培养实验表明,PG和WPG掺量在0～12g/kg土区间时,随着石膏掺量、培养温度和时间增加,各混合土样pH有所上升,可溶性铝、Ex-Al和Hy-Al含量减少,Or-Al含量有所增加。PG掺量达到12g/kg土后,混合土样酸性增强,活性铝含量增加。且培养温度和时间在15℃～25℃和0～30d区间时,磷石膏作用效果最明显。另外,石膏一定掺量时PG对改善黄壤作用高于WPG,说明磷石膏中可溶性杂对黄壤酸性和铝形态有影响。模拟固液混合培养实验表明:在一定培养温度条件下,不同浓度的CaSO4、SO42-、H2PO4-和F-溶液与黄壤作用不同时间后。在短时间（0～2d）内,随着F-浓度和培养时间增加,导致黄壤pH迅速增加,黄壤铝活性降低;培养时间到达2d后,随着CaSO4、SO42-和H2PO4-浓度和培养时间增加,黄壤pH有所增加,可溶性铝含量降低。在不同温度条件下,高温有助于各溶液与黄壤作用效果,降低黄壤Ex-Al和Hy-Al含量,除氟溶液外的其余溶液作用后黄壤Or-Al含量无明显变化,说明磷石膏加入,硫酸钙主要影响Hy-Al含量,SO42-、H2PO4-和F-主要影响可溶性铝和Ex-Al含量。不同初始浓度和pH的CaSO4、SO42-、H2PO4-和F-溶液与黄壤作用后,在低pH条件下,H+作用占主导地位,随着不同溶液浓度和pH增加,黄壤Ex-Al和Hy-Al含量下降,黄壤溶液中单核羟基铝含量减少,相应提高了溶液中Al-SO4、Al-PO4和Al-F络合物含量。因此,磷石膏加入后,含有大量的钙和可溶性杂质溶出,在短时间内,首先主要是F-与黄壤作用,待F-消耗殆尽后,Ca2+、SO42-和H2PO4-与黄壤中Al3+进行共同反应作用,其中H2PO4-为主导作用,SO42-为次要作用,Ca2+为协调作用离子。模拟液液混合培养实验表明:不同浓度的CaSO4、SO42-、H2PO4-和F-溶液加入,溶液Al3+含量降低,Al-F含量增加;溶液中铝活性降低,铝形态改变。通过共存离子溶液对Al3+的影响,研究表明H2PO4-与SO42-共存时对Al3+作用效果优于H2PO4-,SO42-、H2PO4-和F-共存时,降低Al3+活性较为显着。因此,磷石膏溶出的Ca2+对黄壤中Al3+活性有抑制作用,其中,SO42-与Al3+发生络合反应,H2PO4-与Al3+发生络合、沉淀反应,F-与Al3+发生络合反应,SO42-、H2PO4-和F-能与土壤颗粒表面上的羟基发生取代反应,导致黄壤铝活性大大降低。
张圳[5]（2020）在《镁营养在杨树响应铝毒害胁迫中的作用机制研究》文中进行了进一步梳理铝（Aluminum,Al）在酸性条件下被活化,从而会显着抑制植物生长和产量。目前,随着全球土壤酸化问题日益加剧,铝毒害成为制约农作物产量提高的主要限制因素之一。因此,植物响应铝毒害的作用机制研究逐渐受到广泛关注。木本植物显示出更强的应对铝毒性胁迫的能力,木本植物对铝的耐受性比草本植物高50-1000倍。有研究表明,镁离子(Mg2+)可以缓解铝对某些草本植物根尖的毒性。然而,无论在草本植物还是木本植物中,镁对植物铝毒性的响应分子机制仍然是不清楚的。因此,本论文主要以能够抵抗高浓度铝毒性的杨树为研究材料,来阐明镁对缓解铝毒性的分子机制,为植物铝抗性机制提供新的证据支持,并为酸性土壤上镁高效植物的耐铝特性提供一定的理论依据。镁（magnesium,Mg）是生物生长发育必需的核心营养元素之一,也是高等植物细胞中最丰富的二价阳离子,并且Mg的特殊理化性质也使其在生物体内的转运方式显得尤为重要。Mg2+在植物生长发育中起着至关重要的作用,是植物生长和繁殖所必需的大量营养元素,其在植物中的功能实现主要与其与亲核配体相互作用的能力有关。Mg2+是叶绿素分子的中心原子,是核糖体聚集的桥接元素。此外,该阳离子还对酶的活化以及ATP的形成和利用有很大影响,调节了细胞内很多酶的活性以及参与维持细胞膜的完整性和稳定性。镁营养的缺乏会导致植物产生严重的生理紊乱,其会抑制叶绿素合成和生物质分配,植物激素调节失衡,使得脉间萎黄,抑制根和叶的生长,导致植物形态和生理异常。铝是大多数土壤中普遍存在的成分,其对植物根系的毒性是高酸性土壤上限制农作物产量的主要因素。在我国南方土壤多呈酸性,进而导致土壤富铝化现象显着,游离的铝离子则成对植物根系生长造成严重伤害。铝（Al）毒性主要表现为三价铝离子(Al3+),Al3+具有很高的根际毒性,可通过生理损伤抑制根伸长,对植物中养分的吸收运输过程产生强烈的抑制作用。在风化强度及降雨量大的地区,由于淋溶作用土壤中的镁会大量流失,同时又因为铝的大量活化,该地区的植物体内钙镁的积累受到显着影响。所以在土壤呈酸性的条件下,铝毒引起的根部损害将导致镁营养吸收的缺乏,从而对植物生长产生更严重的影响。毛白杨（Populus tomentosa）为杨柳科、杨属落叶大乔木,作为木本模式植物,其优点为根系发达、枝叶繁茂,且生长迅速。毛白杨对逆境环境更为敏感,适合抗逆抗病研究。杨树可以耐受高浓度的铝胁迫,先前的研究表明,镁离子或生长素可以减轻铝对某些草本植物根尖的毒性。然而,无论在草本植物还是木本植物中,镁对植物铝毒性的减轻机制仍然是未知的。能够抵抗高浓度铝毒性的杨树是阐明镁对铝毒性的缓解机制的理想模式木本植物。本研究以生长迅速,扩繁简易,遗传背景相对简单的毛白杨为材料,以期发现镁元素在杨树根尖抵抗铝毒胁迫中发挥的生理作用,为植物铝抗性机制提供新的证据支持,并为酸性土壤上镁高效植物的耐铝特性提供一定的理论依据。基于以上信息,本研究在高浓度Al毒性胁迫下向杨树提供了不同浓度的Mg,进一步对比在在不同Mg的供应下,Al毒性对杨树根系的生长带来的影响。具体通过根系生长率,氧化酶活性,有机酸的分泌等进行生理学表征。同时,通过电生理分析,荧光染色等方法检测了根表面的pH梯度,Mg和Al从根尖吸收的情况。此外,对于不同处理条件下的根系进行转录组学和qRT-PCR分析。根据组学分析及相关基因的定量分析,我们也对生长素的分布以及生长素在杨树根尖的极性转运的动力学特征进行了检测。最后,通过酵母和拟南芥突变体中的功能验证来表征参与Mg转运的关键基因在应对Al毒胁迫时所发挥的功能。（1）在本研究中,我们发现充足的Mg供应减轻了高浓度Al对毛白杨根系生长的抑制作用。在Al处理48小时后,与对照组相比,缺Mg处理的杨树根的相对伸长仅为约20%,而Mg供应充足的处理中杨树根的相对伸长为35%。尽管在处理初期由于Al的毒性导致根系伸长率快速下降,但是由于Mg的充足供应,其根系伸长率逐渐恢复到到正常水平。与此同时,杨树根系对于两种离子的吸收与积累也在不同处理中显示出了较大的差异性,实验结果表明Mg的存在显着阻止了Al在植物根系中的积累,而Al的毒性也导致杨树根系对Mg的积累被抑制。（2）转录组测序结果发现,在Al处理后,Mg的充足供应丰富了与细胞壁有关的差异表达基因,主要包括细胞壁的结构和成分,同时大多数与细胞壁修饰有关的基因也被差异表达。此外,与细菌CorA镁离子转运蛋白具有一定同源性的杨树Mg转运基因家族编码蛋白（MGT）,与有机酸分泌相关的多药和有毒化合物排除基因家族（MATE）,一些氧化酶基因（POD,IAAO）,以及生长素极性运输载体基因（AUX,PIN）与响应由Mg介导的响应Al毒胁迫密切相关。同时,大量的生长响应蛋白和生长素响应因子的相关基因在几种处理中显示出了不同的空间表达模式和表达特征。随后通过qRT-PCR对选取的一些相关基因进行的定量分析,结果显示与生长素极性转运蛋白相关的基因在Mg介导的缓解Al毒对杨树根系抑制的过程中发挥了积极的作用。我们的数据还表明,木本植物不同于Mg介导的草本植物中Al诱导的柠檬酸盐渗出的增加。在铝胁迫下,不同的镁供应量不会导致柠檬酸盐分泌的显着差异。（3）镁离子促进了杨树根表面的pH梯度的变化,使根过渡区表面维持在一个相对碱性的条件下,从而阻止了铝对根伸长的毒性。在实验中我们使用了一种含有可以启动应答体内生长素信号的启动子DR5的转基因杨树植株:通过DR5启动子启动GFP报告基因的表达来检测根尖中的生长素分布。结果表明,Al的毒性抑制了极性生长素在根过渡区的运输和分布,但由于Mg的充足供应而得以部分缓解。使用拟南芥生长素转运蛋白突变体pin2的进一步电生理学实验表明,Mg通过基于PIN2的极性生长素转运来调节过渡区中的根表面碱化,从而减轻了铝对植物的进一步的毒害作用。（4）为了验证根表面pH的变化是否与H+-ATPase活性的变化有关,我们在四种条件下分别测量了H+-ATPase的活性。与对照组相比,Mg的缺乏和Al毒胁迫会导致H+-ATPase活化的异常增加。当同时施加两个胁迫时,异常激活的程度也增加了。A1会抑制PIN外排载体的活性,并导致根过渡区细胞内胞质游离IAA的大量增加,这将导致H+-ATPase的活化和该区域中的细胞壁酸化。在Mg供应充足的条件下,根部过渡区细胞中质膜H+-ATPase的活性将维持在正常范围内。然而,Mg的缺乏会导致根部过渡区细胞内胞质游离态IAA的大量增加,这会导致质膜H+-ATPase活性的增加,从而导致根部表面酸化,进而加剧Al对根的毒性。（5）最后,我们还测量了过氧化物酶和吲哚乙酸酯氧化酶的活性,它们在维持植物生长素的体内平衡中起着重要作用。我们发现在Mg供应充足的条件下,IAAO和POD的活性将会保持在正常状态,过量的IAA会被IAAO/POD系统氧化和分解。Mg缺乏的情况下,IAAO和POD的活性显着下降,植物根部也容易积聚过多的游离态IAA-,进而导致该区域H+-ATPase的活化和细胞壁酸化,从而增强了Al的毒性,抑制根的生长。本研究表明,Mg促进极性植物生长素的运输和分布,改变了木本植物杨树的根系细胞质膜质子泵的活性,从而导致根表面pH调节升高,并进一步减轻Al的毒性。本论文的研究阐明了Mg减轻高浓度Al对植物（尤其是木本植物）的毒性的机制。
姬佳旗[6]（2020）在《牡蛎壳粉调节土壤pH及控制烟草青枯病的效果研究》文中认为土壤是植物生长的基础,土壤的质量水平将直接影响土壤生态系统从而对植物的生长发育产生影响。据统计,我国酸化土壤面积达2亿公顷,约占全国总面积的23%,大部分酸化土壤的pH多数在5.5以下,严重的甚至小于4.5,更严重的是这种酸化程度仍在持续加重。土壤酸化导致的土地质量退化已经成为我国农业可持续发展所面临的一个严重问题,土壤酸化不仅加速了土壤中营养元素的流失,还活化了土壤中的多种重金属元素,土壤酸化破坏了土壤微生态平衡,使得病原物蔓延,大大加重了土传病害的危害,而且这些病害很难防治,尤其是十字花科的根肿病和茄果类蔬菜的青枯病、黄萎病等。研究发现,烟草青枯病发病的土壤pH范围为4.55.5,并且青枯雷尔氏菌在pH 4.55.5的丰富培养基条件下仍然生长良好,土壤酸碱度对烟草青枯病的发生有重要影响,而通过施用土壤酸化改良剂调节土壤的pH可以有效的调节青枯病的发生。本论文通过研究牡蛎壳粉等4种材料对土壤理化性质和烟草生长发育的影响,从土壤pH值等土壤理化性质方面分析,确认了牡蛎壳粉作为土壤酸化改良剂的可行性;其次从调节土壤酸碱度的角度,研究了牡蛎壳粉对烟草青枯病的控制作用,明确了牡蛎壳粉作为新型的土壤酸化改良材料的特性。继续开展对牡蛎壳粉的深入研究,明确了不同用量的牡蛎壳粉对土壤酸碱度、烟草生长发育、烟草青枯病发病控制作用,初步探究了牡蛎壳粉改良酸性土壤防控烟草青枯病的根际微生态机制,最后系统评价了牡蛎壳粉大田示范应用的效果。主要研究结果如下:1.明确了牡蛎壳粉等土壤酸化改良剂对土壤pH值的影响及作为酸化改良剂的效果通过室内和大田土壤培养试验,对硅肥、黄腐酸钾、牡蛎壳粉和生石灰四种土壤酸化改良剂进行评价,结果表明牡蛎壳粉对酸化土壤的改良效果最好。室内土壤培养下,牡蛎壳粉处理（1 g/kg）在培养第35 d和培养第95 d较对照处理相比分别提升了0.72和0.69个单位的土壤pH值;大田土壤培养下,1500 kg·hm-2牡蛎壳粉处理下的土壤pH值在培养第20 d和培养第65 d较对照处理相比分别提升了1.15和0.93个单位,培养至第80 d,较对照处理相比,土壤中的交换性氢离子和铝离子含量分别降低了0.21 cmol/kg、3.05 cmol/kg,土壤交换性钙离子和交换性镁离子含量分别增加了322.49 mg/kg、15.40 mg/kg,土壤全钾、全磷和速效钾分别增加了0.79 g/kg、0.17 g/kg和113.17 mg/kg,有效铜和有效硼的含量分别增加了1.95 mg/kg和1.07 mg/kg。2.明确了不同用量牡蛎壳粉对土壤pH的影响以及对烟草青枯病的防治效果通过室内和大田改良酸化土壤及栽培烟草试验,发现牡蛎壳粉不仅能提升土壤pH值,改善土壤酸化状况,还对烟草的生长、烟草青枯病的发生有一定影响;同时随着牡蛎壳粉施用量的增加,对土壤的调酸效果也逐渐提高。室内试验显示:0.1%牡蛎壳粉添加量与对照处理相比可以显着增加烟草地上部鲜重1.933 g,提升0.85个单位的土壤pH值（培养至32 d）,降低土壤交换性酸含量0.42 cmol/kg（培养至32 d）,有效防控烟草青枯病（相对防效最高可达53.25%）;重庆和四川的大田试验显示:施用1500 kg/hm2牡蛎壳粉处理不仅能提升土壤pH值（分别提升了0.67和0.68个单位）,还可以提升烟草农艺性状并对烟草青枯病有较好的防控效果（相对防效分别为53.97%和57.38%）。3.分析了不同用量牡蛎壳粉对烟草根际土壤微生物代谢活性以及群落组成的影响在明确了牡蛎壳粉改良酸性土壤对烟草青枯病的防控效果后,利用Biolog ECO和16S rRNA高通量测序技术分析了牡蛎壳粉施用量对烟草根际土壤微生物碳源代谢活性以及对根际土壤微生物结构多样性的影响。Biolog ECO平板观察表明牡蛎壳粉施入酸性土壤可以提高土壤微生物的代谢活性,但随着施用量的增加,土壤微生物的碳源代谢能力会逐渐降低;16S rRNA高通量测序发现,牡蛎壳粉处理可显着增加土壤中硝化螺菌属（Nitrospira）的相对丰度,1500 kg/hm2牡蛎壳粉处理显着提高了烟草根际土壤细菌的丰富度和多样性,显着提升了根际促生菌假单胞菌属（Pseudomonas）的相对丰度,但对青枯雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum）的相对丰度没有显着影响;说明牡蛎壳粉改良酸化土壤可以提高烟草根际土壤微生物的代谢活性和细菌的丰富度与多样性,使土壤环境和烟草生长保持健康,从而达到防控烟草青枯病的效果。综上所述,牡蛎壳粉可以作为土壤酸化改良材料,大田推荐使用浓度为1500 kg/hm2。4.采用牡蛎壳粉调节土壤pH控制烟草青枯病示范应用取得明显效果通过在彭水润溪基地单元对牡蛎壳粉改良酸性土壤技术进行100亩烟区面积的示范应用。结果显示,牡蛎壳粉酸化改良配合土壤微生态调控可以促进烟草生长发育,生育期提前一周左右;有效提升土壤pH值1.0个单位,并在烟草生育期内缓解土壤酸化影响;推迟烟草青枯病的发病时间10天以上,降低烟草青枯病的发病损失,采收中期相对防效达67.55%;显着提高烟叶的产量产值,防控区烟叶产量为143.38 kg/667 m2,高出对照区12.26 kg/667 m2,产值为3623.21元/667 m2,高出对照区417.70元/667 m2,综合结果表明该技术具备应用价值和推广价值。
吴家龙[7]（2019）在《华南土壤酸化特征及蚯蚓对酸胁迫的响应和铝形态的影响》文中研究说明土壤酸铝（Al）毒害是不可忽视的生态环境问题。矿区土壤酸化Al毒的改良已引起广泛关注。蚯蚓对土壤生态系统有着十分重要的影响,但蚯蚓对土壤酸度的响应规律及其所能承受的精确阈值尚未揭示。蚯蚓对土壤中金属的迁移和转化具有重要的影响。然而,蚯蚓对土壤中Al的形态的影响尚不明确。本研究共设计3个试验:首先,以矿区和非矿区土壤为研究对象,分析了土壤pH和Al形态等酸化指标,以阐明两类土壤的酸化和Al的形态特征的差异,为矿区土壤酸化修复提供理论依据。其次,以不同pH梯度土壤的为研究对象,研究了蚯蚓的生长及体内生化指标对土壤酸度的响应规律,并通过构建变相模型（Biphasic model）确定蚯蚓对土壤酸度的阈值,以期为田间条件下土壤酸胁迫对蚯蚓的准确评估提供理论依据。最后,以华南优势蚓种为研究对象,分析蚯蚓作用前后土壤的pH值、Al形态以及交换性盐基离子等指标的变化,揭示蚯蚓活动对于改变土壤Al形态、减轻土壤酸化铝毒方面的意义。主要研究结果如下:（1）矿区和非矿区土壤的酸性特征具有显着差异。矿区土壤酸性强,与矿区土壤相比,非矿区土壤具有更高的pH（H2O）、CEC和有机结合态铝(Al Or)和弱有机结合态铝(Al Orw)含量;pH<3.50组土壤具有更高的Ex-Al、Ex-H、Ex-Q和Al Ex含量。（2）土壤酸度对蚯蚓Eisenia fetida存活、生长和繁殖起抑制作用的临界值分别为pH 3.0、4.0和3.4;由剂量-反应模型（J型和倒U型曲线）得出,蚯蚓体内GSH-PX、SOD、POD、CAT活性、TP和MT含量对土壤pH响应的临界值分别为pH 3.63、3.56、3.44、3.60、3.53和3.88（均值pH 3.60）;蚯蚓体内CAT活性、TP和MT含量随土壤pH的变化规律符合Hormesis效应。（3）P.corethrurus、A.robustus和A.aspergillum显着提升了赤红壤的pH（H2O）值、均能改变Al的形态、降低土壤Al毒及促进土壤交换性钙(Ca Ex)、镁(Mg Ex)的释放,尤其是P.corethrurus,与对照处理相比,其蚓粪的pH提高了0.79个单位;交换态铝(Al Ex)含量降低了61.7%;交换性Ca Ex和Mg Ex分别提高了78.7%和12.1%。P.corethrurus、A.robustus和A.aspergillum的蚓粪与未吞食土壤在pH值、Al形态和交换性盐基离子的释放方面的特征不同。综上,矿区土壤酸性强,非矿区土壤具有更高的pH（H2O）、阳离子交换量和有机结合态Al;Eisenia fetida对土壤酸胁迫的临界值为3.60,蚯蚓体内CAT活性、TP和MT含量随土壤pH的变化规律符合Hormesis效应;蚯蚓能降低土壤酸度和铝毒、改变土壤Al形态以及促进土壤交换性盐基离子的释放。
贾豪[8]（2019）在《酸性铝胁迫下菌根化马尾松幼苗对难溶性磷的吸收和转化》文中研究表明磷是植物生长发育的必需元素。土壤酸化易引起土壤铝活化,不仅加剧土壤中磷酸根离子的固持,使本就很低的有效磷愈加匮乏,还对根系产生原初毒害,严重影响植物对土壤磷的吸收和利用。外生菌根真菌（Ectomycorrhizal fungi,ECMF）是森林土壤中的一类重要微生物,与根系共生后能促进林木对磷的吸收和利用,进而提高植物对铝毒的抗性,对森林生态系统的修复和重建具有重要意义。然而,ECMF能否促进酸性铝胁迫下植物体内磷的形态转化,进而利于磷的上行运输和利用,目前还不甚清楚。为此,研究选取抗铝性不同的两种ECMF,即彩色豆马勃（Pisolithus tinctorius 715,Pt 715）和松乳菇（Lactarius deliciosus 2,Ld 2）侵染马尾松幼苗,然后将其培养在含铝和无机难溶性磷的酸性土壤中,经一个年生长周期后取马尾松菌根化苗,分别检测其生长、根系形态、磷和铝的吸收与分布,以及磷的形态转化,结合磷和铝的吸收动力学,以非菌根化苗为对照,探索酸性铝胁迫下菌根化在马尾松幼苗吸收和转化难溶性磷中的作用。主要研究结果如下:（1）Pt 715和Ld 2均能与马尾松幼苗建立良好的共生关系,并显着促进酸性铝胁迫下马尾松幼苗的生长,且Ld 2的促生效果显着优于Pt 715。除Fe-P外,Na-P和Al-P均显着提高马尾松幼苗的生物量,且Na-P>Al-P>Fe-P≈0-P。酸性铝胁迫和难溶性磷（尤其是Al-P）共同处理下,Pt 715和Ld 2侵染均显着促进马尾松幼苗的生长,且Ld 2还显着提高马尾松幼苗的根系生物量、根长、根体积、根表面积、根尖数和根分支数,而Pt 715仅显着提高Al-P处理下的根系生物量、根尖数和根分枝数。Ld 2对根形态指标的促进效果显着大于Pt715。因此,ECMF侵染促进酸性铝胁迫和难溶性磷共同处理下的马尾松幼苗根系分生和伸长,扩大根系表面积和体积,改善根系生长状况,减轻活性铝对根系的原初毒害,提高马尾松幼苗对酸性铝胁迫的抗性,而且Ld 2的改善作用显着高于Pt 715。（2）酸性铝胁迫和难溶性磷处理下,接种Pt 715和Ld 2不仅显着增加马尾松幼苗根际土壤中的有效磷含量,且Al-P处理下Ld 2>Pt 715;而且显着促进马尾松幼苗对土壤中难溶性磷的吸收利用,并促进磷在马尾松体内的转运。Ld 2对Al-P的利用显着高于对Fe-P的利用;Pt 715和Ld 2的侵染都显着抑制马尾松幼苗对土壤中铝的吸收,且主要将铝固定在根系,并显着抑制铝的上行运输。（3）磷在马尾松体内以残渣态磷比例最高,其后依次为核酸磷、酯磷、脂磷、络合态磷和无机磷。酸性铝胁迫和难溶性磷共同处理下,接种ECMF显着提高马尾松根系的脂磷、酯磷和无机磷及地上部的脂磷、酯磷、无机磷、核酸磷,显着降低根系的络合态磷、核酸磷及地上部的残渣态磷。可见,菌根化处理促进了马尾松根系内络合态磷、核酸磷向脂磷、酯磷和无机磷的转化,地上部残渣态磷向脂磷、酯磷、无机磷、核酸磷的转化,即减少了络合态磷、核酸磷等磷在根系的固定,而有利于脂磷、酯磷、无机磷、核酸磷向地上部的转运。（4）马尾松菌根苗和非菌根苗对磷和铝的吸收符合主动吸收规律。接种ECMF未显着改变马尾松幼苗对磷的亲和性（Km）及最低吸收浓度(Cmin),但显着影响对磷的最大吸收速率(Imax)。其中,接种Ld 2显着提高Imax,而接种Pt 715显着降低Imax。此外,接种Pt 715和Ld 2都能显着增加马尾松幼苗对磷的耐瘠能力,且Ld 2比Pt 715菌根苗更耐低磷。接种2种ECMF显着降低马尾松对铝的Km和Cmin值,而增加Imax值,且Pt 715对Km和Cmin值的降幅大于Ld 2,而对Imax值的增幅小于Ld 2。因此,菌根化能显着提高马尾松幼苗对铝的亲和性,降低对铝的吸收阈值,提高铝的综合吸收能力。综上,酸性铝胁迫和难溶性磷处理下接种Pt 715和Ld 2显着促进马尾松幼苗的生长、根系伸长和分生、扩大根系表面积和体积,促进苗木对难溶性磷的吸收利用和转运,抑制苗木对铝的吸收和转运;菌根化显着提高残渣磷、络合磷转化成脂磷、酯磷、无机磷,并利于脂磷、酯磷、无机磷、核酸磷的上行运输;接种Pt 715和Ld 2显着增强马尾松幼苗对磷的耐瘠能力。接种的两种ECMF中,Ld 2的作用强于Pt 715。
李东旭[9]（2019）在《一氧化氮信号参与镁缓解拟南芥和三七铝毒害和镉胁迫的调控机理研究》文中研究说明一氧化氮（NO）是生物体内广泛存在的信号分子,不仅调控植物的生长发育,也参与多种逆境胁迫的应答中。铝(Al3+)和镉(Cd2+)是土壤中两种有毒的金属离子。在酸性土壤中（pH<5.5）,铝是限制植物生长和作物产量的主要因素,且重金属镉的活性也随着土壤pH值的降低而显着提高。镁（Mg）是植物生长的必需营养元素,在植物生长和抗逆胁迫中具有重要作用。由于易淋洗和铝毒等问题,镁缺乏也是酸性土壤中限制植物生长和作物产量的重要因素。本研究以模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana）和药用植物三七（Panax notoginseng（Burk）F.H.Chen）为研究对象,利用植物生理学、生物化学与分子生物学以及遗传学等手段分析镁对NO信号的调节参与植物抗铝毒胁迫和降低重金属镉污染的调控机理。研究结果为提高植物的抗铝能力和降低镉累积提供新的研究思路,也为提高药用植物三七的品质和产量提供理论指导依据。主要研究结果如下:1、在拟南芥中,Al毒和缺Mg诱导的NO产生都有助于抑制主根生长和细胞周期进程。相反,在Al胁迫和/或Mg缺乏的条件下,Mg的使用缓解了与NO产生相关的根生长抑制。CYCB1;1::GUS和QC25::GUS转基因材料的实验结果表明,Al诱导的NO生成会抑制根尖分生区细胞分裂能力和静止中心的干细胞活性,从而抑制根的生长。在Al存在或不存在的情况下,镁降低了野生型（Col-0）根中与NO生物合成酶相关的基因的活性和表达,但不降低Mg转运蛋白突变体幼苗（mgt1）中的活性和表达。因此,与Al胁迫下的Col-0植物相比,mgt1突变体植物表现出高Al积累、NO浓度和Al敏感性。NO合成突变体noa1和nia1nia2均显示出对Al毒和Mg缺乏不敏感,进一步证实NO产生的减少涉及Al毒和/或Mg缺乏下Mg介导的根生长促进。总之,本章实验结果表明,Mg介导的根生长和铝耐受性的增强与改变拟南芥中的NO产生有关。2、三七中,Al毒害和Cd胁迫诱导的NO产生均导致根对Mg的吸收降低。Cd增加NO相关合成酶NR的活性、破坏细胞膜完整性,增加根中的Cd累积。NR和14-3-3蛋白相互作用启动子（MgCl2）的使用显着降低了Cd诱导的NO产生和根中Cd的富集。表明NR和14-3-3蛋白是影响根系Cd积累的主要因素。相反,蛋白质磷酸化抑制剂（冈田酸,OA）以及NR和14-3-3蛋白质相互作用抑制剂（5’-AMP）不改变三七中的Cd积累。此外,Western-Blot结果显示Cd显着抑制14-3-3蛋白的表达并减少与NR的相互作用,MgCl2可有效改善这种状况。本章结果表明,镁可以通过增强14-3-3蛋白与NR的相互作用降低三七中镉诱导的NR依赖性的NO生成,降低根中的Cd累积。3、田间实验中,Mg的叶面喷施增加了叶片的叶绿素含量、根茎叶的干重以及根中总皂苷含量,且在增加根中镁含量的同时降低了镉和铝含量。土壤施镁实验结果表明,Mg的使用虽然对茎的干重影响不明显,但显着增加了根和叶片的重量。相比叶面喷施,土壤施镁在大幅提高根中Mg含量的同时大幅降低了根中重金属Cd和Al的富集。以上实验结果表明,田间种植过程中,镁的使用能有效促进三七生长、增加三七产量、提高三七药用成分含量并降低三七药用部分的重金属Cd和Al的含量。
张华倩[10]（2019）在《镁离子对铝胁迫下多年生黑麦草的缓解效应研究》文中认为本次试验采用盆栽沙培方式,研究了不同浓度（0、5、25、50、100mg/kg）的铝（Al）处理下,对多年生黑麦草生理生化和矿质营养元素吸收与累积的影响,以及施用不同浓度（0.2、0.4、0.8和2mmol/L）的镁（Mg）对铝胁迫下多年生黑麦草的缓解机理。研究的主要结果如下:（1）试验结果表明,5mg/kg Al胁迫对多年生黑麦草生物量和营养元素吸收与累积没有显着影响,而当Al浓度处理达到并高于25mg/kg时,显着抑制了多年生黑麦草的生长及生物量的积累。试验结果显示,在各个浓度的Al处理下,同对照相比,多年生黑麦草叶片中的叶绿素,根部的根系活力都呈现出不同程度的降低,当铝胁迫浓度达到25mg/kg时,多年生黑麦草根系活力较CK下降了42.4%。此外,丙二醛（MDA）,超氧阴离子（O2·-）含量和过氧化物酶（POD）活性也随着Al处理浓度的增加而增加,而过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）的活性则呈现先下降后升高的趋势。此外,本研究结果表明,多年生黑麦草根部Al,Zn和Mn的含量随着Al处理浓度的增加而不断增加,相反,多年生黑麦草地上及地下部N,K,Ca,Mg的积累则随着铝处理浓度的增加而降低,同时,黑麦草地上部与地下部P含量随铝胁迫浓度的增加,表现趋势刚好相反,地上部P含量随Al胁迫浓度呈下降趋势而地上部P含量则呈上升趋势。（2）同25mg/kg铝胁迫处理相比,不同浓度（0.2、0.4、0.8和2 mmol/L）的外源镁离子有效缓解了Al对多年生黑麦草的生长抑制作用,显着提高了多年生黑麦草体内H+-ATPase和Ca2+-ATPase的活性,并在镁离子浓度为0.8mmol/L时达到最大值,Mg2+-ATPase活性则随镁缓解处理浓度的增加一直呈上升趋势。镁离子还提高了多年生黑麦草矿质营养元素N、P、K、Ca、Mg、Cu和Fe的吸收与累积,同时降低了其体内Al、Mn、Zn的含量,并基本达到对照水平。此外,在Al胁迫下,Mg的添加显着增加了多年生黑麦草地上部过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）的活性。综上所述,外源Mg2+的添加,特别是以0.8 mmol/L剂量施用的Mg2+,可有效减少Al胁迫下多年生黑麦草的氧化损伤,调节其矿物营养元素的吸收,改善根系活力并重新建立ATP酶的水平,从而有效地缓解Al胁迫对多年生黑麦草的毒害。
二、酸性土壤中铝的活化及其对植物生长的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、酸性土壤中铝的活化及其对植物生长的影响（论文提纲范文）
（1）耐铝甘蔗根际促生长细菌的筛选及其对铝胁迫下植株生长的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 前言 |
| 1.1 土壤酸化及铝毒害 |
| 1.2 植物耐铝机制的研究进展 |
| 1.2.1 植物在生理水平上的耐铝机制研究 |
| 1.2.2 植物在分子水平上的耐铝策略 |
| 1.3 改良酸性土壤缓解植物铝毒害的措施 |
| 1.4 植物根际促生菌提高植物耐铝性的研究进展 |
| 1.4.1 根际与植物根际促生菌 |
| 1.4.2 PGPR的促生效应 |
| 1.4.3 PGPR提高植物耐铝性的研究 |
| 1.5 铝毒害对甘蔗生长的影响及甘蔗抗铝性研究进展 |
| 1.6 研究内容 |
| 1.7 研究目的及意义 |
| 1.8 技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 土壤及培养介质 |
| 2.1.2 甘蔗 |
| 2.2 主要培养基及试剂 |
| 2.2.1 主要培养基 |
| 2.2.2 主要试剂 |
| 2.3 主要仪器设备 |
| 2.4 试验方法 |
| 2.4.1 根际耐铝促生菌的分离和筛选 |
| 2.4.2 耐铝细菌对甘蔗促生长效应的研究 |
| 2.4.3 耐铝细菌对甘蔗响应铝胁迫的调控作用研究 |
| 2.5 数据处理与统计分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 甘蔗根际耐铝促生菌的分离筛选与鉴定 |
| 3.1.1 耐铝细菌的分离 |
| 3.1.2 耐铝细菌促生指标的测定 |
| 3.1.3 耐铝细菌的鉴定及系统进化树分析 |
| 3.1.4 菌株对酸的耐受能力分析 |
| 3.1.5 铝胁迫对菌株生长及其培养基p H的影响 |
| 3.1.6 耐铝细菌产生EPS的能力分析 |
| 3.1.7 菌株对铝的去除能力分析 |
| 3.2 接种混合耐铝细菌对甘蔗促生作用的研究 |
| 3.3 耐铝细菌在甘蔗响应铝胁迫中的调控作用研究 |
| 3.3.1 接种耐铝细菌对铝胁迫下甘蔗叶片叶绿素含量的影响 |
| 3.3.2 接种耐铝细菌对铝胁迫下甘蔗根伸长量的影响 |
| 3.3.3 接种耐铝细菌对铝胁迫下甘蔗培养液及根际p H的影响 |
| 3.3.4 甘蔗根尖苏木精染色 |
| 3.3.5 接种耐铝细菌对铝胁迫下不同甘蔗组织营养元素和铝含量的影响 |
| 3.3.6 接种耐铝细菌对铝胁迫下甘蔗根尖和叶片细胞膜稳定性及抗氧化防御能力的影响 |
| 3.3.7 接种耐铝细菌对铝胁迫下甘蔗根尖有机酸代谢相关酶活性的影响 |
| 3.3.8 接种耐铝细菌对甘蔗响应铝胁迫相关基因表达量的影响 |
| 4 讨论 |
| 4.1 甘蔗根际耐铝促生菌的分离筛选和鉴定及其促生特性、耐铝机制研究 |
| 4.2 耐铝组合细菌对甘蔗的促生长效应研究 |
| 4.3 耐铝细菌在甘蔗响应铝胁迫中的调控作用研究 |
| 4.3.1 培养液和根际碱化与甘蔗的耐铝性 |
| 4.3.2 铝胁迫下甘蔗叶片叶绿素含量及根的生长 |
| 4.3.3 矿质营养元素(N、P、K)及铝的积累和分配与甘蔗的耐铝性 |
| 4.3.4 接种耐铝细菌对铝胁迫下甘蔗根尖和叶片细胞膜稳定性及抗氧化防御能力的影响 |
| 4.3.5 有机酸代谢相关酶参与调控甘蔗的耐铝性 |
| 4.3.6 耐铝相关基因调控甘蔗的抗铝毒性 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 论文创新点 |
| 5.3 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（2）水稻抗铝基因ArPK的克隆及其抗铝机制的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 植物铝毒害及抗铝机制的研究 |
| 1.1.1 铝毒害的发生与主要表现 |
| 1.1.2 植物抗铝的外部排斥机制 |
| 1.1.3 植物抗铝的内部忍耐机制 |
| 1.1.4 典型抗铝植物的抗铝机制概述 |
| 1.2 精氨酸代谢及其分解去路中多胺的代谢 |
| 1.2.1 精氨酸代谢 |
| 1.2.2 多胺的代谢及调控 |
| 1.2.3 多胺在植物适应逆境胁迫中的作用 |
| 1.3 矿质元素对植物铝毒害的影响 |
| 1.3.1 铵与铝的互作 |
| 1.3.2 磷与铝的互作 |
| 1.3.3 镁与铝的互作 |
| 1.3.4 微量元素硼、硅等与铝的互作 |
| 1.4 研究目的及技术路线 |
| 第二章 铝敏感突变体的筛选、基因克隆和功能分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验材料和方法 |
| 2.2.1 突变体库筛选材料的筛选 |
| 2.2.2 CTAB法提取基因组DNA |
| 2.2.3 基于MutMap的基因克隆 |
| 2.2.4 CAPS标记验证突变位点 |
| 2.2.5 载体构建 |
| 2.2.6 水稻转基因及阳性苗的鉴定 |
| 2.2.7 突变体长期抗铝性鉴定 |
| 2.2.8 植物材料短期处理方法 |
| 2.2.9 GUS载体构建及GUS染色 |
| 2.2.10 RNA提取和定量表达分析 |
| 2.2.11 ArPK蛋白性质预测 |
| 2.2.12 烟草亚细胞定位 |
| 2.2.13 原位荧光免疫定位 |
| 2.3 结果 |
| 2.3.1 突变体筛选 |
| 2.3.2 Q581 的基因克隆及候选基因验证 |
| 2.3.3 35S:ArPK可回复突变体arpk铝敏感表型 |
| 2.3.4 突变体arpk对铝处理的时间和浓度响应 |
| 2.3.5 突变体arpk对其他毒害重金属及不同pH的响应 |
| 2.3.6 ArPK在根尖表达的模式分析 |
| 2.3.7 突变体arpk中 ART1 及其调控的下游抗铝基因的表达 |
| 2.3.8 ArPK蛋白性质预测及亚细胞定位分析 |
| 2.4 讨论 |
| 第三章 突变体arpk转录组分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验材料和方法 |
| 3.2.1 材料的生长与处理 |
| 3.2.2 总RNA提取进行转录组测序文库构建及高通量测序 |
| 3.2.3 转录组分析后续实验探究 |
| 3.3 结果 |
| 3.3.1 测序数据质量评估及RNA-seq整体质量评估 |
| 3.3.2 差异表达基因整体分布分析及聚类分析 |
| 3.3.3 差异表达基因GO富集分析 |
| 3.3.4 差异表达基因KEGG富集分析 |
| 3.3.5 转录组分析后续实验探究 |
| 3.4 讨论 |
| 第四章 NAOD的转录抑制不影响突变体arpk抗铝性 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验材料和方法 |
| 4.2.1 基因表达的定量验证 |
| 4.2.2 外源添加鸟氨酸及精氨酸实验 |
| 4.2.3 转基因材料的构建 |
| 4.2.4 生物信息学分析 |
| 4.3 结果 |
| 4.3.1 突变体arpk中 NAOD转录被组成型抑制 |
| 4.3.2 抑制NAOD依赖的鸟氨酸线性合成途径不影响水稻的抗铝性 |
| 4.3.3 水稻精氨酸代谢中NAOGAcT可能补偿NAOD的功能 |
| 4.4 讨论 |
| 第五章 ODC依赖的Put合成途径异常影响水稻抗铝性 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验材料和方法 |
| 5.2.1 多胺含量的测定 |
| 5.2.2 水稻外源添加抑制剂实验 |
| 5.2.3 突变体arpk对其他金属胁迫的响应 |
| 5.2.4 qRT-PCR检测基因表达 |
| 5.3 结果 |
| 5.3.1 铝处理下突变体arpk中 Put显着积累 |
| 5.3.2 DFMO可解除突变体arpk中 NAOD的转录抑制,缓解arpk铝毒害 |
| 5.3.3 突变体arpk中 ODC1 专一响应铝毒害 |
| 5.3.4 ADC途径对水稻抗铝性的影响 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 ODC依赖的Put积累导致突变体arpk对铝敏感 |
| 5.4.2 Put可能通过结合蛋白等影响水稻抗铝 |
| 第六章 铵通过抑制ODC转录减少Put合成缓解水稻铝毒害 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验材料和方法 |
| 6.2.1 植物材料与培养方法 |
| 6.2.2 氨基酸含量的测定 |
| 6.2.3 基因的定量表达 |
| 6.3 结果 |
| 6.3.1 ArPK影响水稻种子中的游离氨基酸含量 |
| 6.3.2 实验条件下水稻幼苗早期根尖Arg的来源 |
| 6.3.3 高浓度NH_4~+能缓解arpk的铝敏感表型 |
| 6.3.4 高浓度NH_4~+对GS/GOGAT循环及精氨酸途径的影响 |
| 6.3.5 高铵对铝处理下ADC及 ODC表达的影响 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 铝处理下水稻根尖中氮流动 |
| 6.4.2 高铵加铝处理诱导铵以最大的速率进行同化及转化 |
| 6.4.3 外源添加铵缓解arpk铝毒的模型 |
| 第七章 全文总结 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及发表的学术论文 |
（3）硼对柑橘枳砧根系铝毒缓解效应及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.文献综述 |
| 1.1 酸性土壤中的铝毒 |
| 1.1.1 酸性土壤概况 |
| 1.1.2 酸性土壤中铝的形态及其活化 |
| 1.1.3 铝毒对植物生长的影响 |
| 1.1.4 铝毒对植物氧化应激的影响 |
| 1.1.5 铝毒对植物矿质营养代谢的影响 |
| 1.1.6 铝毒对植物细胞壁特性的影响 |
| 1.1.7 铝毒对植物细胞质膜特性的影响 |
| 1.2 植物的耐铝机制 |
| 1.2.1 植物耐铝的外部排斥机制 |
| 1.2.1.1 促进根细胞分泌有机酸 |
| 1.2.1.2 提高根际pH屏障 |
| 1.2.1.3 改变细胞壁特性 |
| 1.2.1.4 提高植株耐铝性的其它外排机制 |
| 1.2.2 植物耐铝的内部耐受机制 |
| 1.3 硼的作用 |
| 1.3.1 硼对植物生长的重要性 |
| 1.3.2 硼对植物细胞壁结构的影响 |
| 1.3.3 硼缓解植物铝离子毒害 |
| 1.4 柑橘的种植和生长 |
| 2 研究目的、内容和技术路线 |
| 2.1 研究目的与意义 |
| 2.2 研究内容 |
| 2.3 技术路线 |
| 3 硼对铝胁迫下枳砧根系代谢产物及代谢通路的影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 试验材料 |
| 3.2.2 试验处理 |
| 3.2.3 样品采集 |
| 3.2.4 硼铝含量的测定 |
| 3.2.5 根系代谢产物浓度分析 |
| 3.2.6 数据处理与分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 硼对铝胁迫下枳砧生长参数及根系硼铝含量的影响 |
| 3.3.2 硼对铝胁迫下枳砧根系代谢产物的影响 |
| 3.3.3 不同硼铝处理下枳砧根系代谢产物的层级聚类和主成分分析 |
| 3.3.4 硼对铝胁迫下枳砧根系代谢通路的影响 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 硼是否对枳砧幼苗铝毒具有缓解作用 |
| 3.4.2 硼对铝胁迫下枳砧根系代谢通路的影响 |
| 3.5 小结 |
| 4 硼对铝胁迫下枳砧根系AsA-GSH循环和AsA合成途径的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 试验材料 |
| 4.2.2 试验处理 |
| 4.2.3 不同根段铝含量测定 |
| 4.2.4 根尖苏木精和Morin染色 |
| 4.2.5 不同根段过氧化氢(H_2O_2)的荧光染色 |
| 4.2.6 根系相对伸长率、根系丙二醛、H_2O_2含量和根系活力的测定 |
| 4.2.7 AsA、GSH和GSSG含量的测定 |
| 4.2.8 APX、GPX、γ-GCS、GR和DHAR酶活性测定 |
| 4.2.9 根系代谢物含量的检测与分析 |
| 4.2.10 数据处理与分析 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 硼对铝胁迫下枳砧根系硼含量及不同根段铝含量的影响 |
| 4.3.2 硼对铝胁迫下枳砧根尖苏木精和Morin染色的影响 |
| 4.3.3 硼对铝胁迫下枳砧根系MDA、H_2O_2、根系活力及根系相对伸长率的影响 |
| 4.3.4 硼对铝胁迫下枳砧不同根段H_2O_2荧光染色的影响 |
| 4.3.5 硼对铝胁迫下枳砧根系AsA、GSH和GSSG含量的影响 |
| 4.3.6 硼对铝胁迫下枳砧根系APX、DHAR、GR、γ-GCS及GPX活性的影响 |
| 4.3.7 硼对铝胁迫下枳砧根系AsA合成途径中各代谢物含量的影响 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 硼对铝胁迫下枳砧根系铝积累情况的影响 |
| 4.4.2 铝胁迫下硼如何调控根系抗氧化剂系统清除体内ROS的积累 |
| 4.4.3 硼对铝胁迫下枳砧根系AsA合成途径的影响 |
| 4.5 小结 |
| 5 硼对铝胁迫下枳砧根系抗氧化酶系统及根系组分结构的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 试验材料 |
| 5.2.2 试验处理 |
| 5.2.3 样品采集与根系相对伸长量测定 |
| 5.2.4 根和叶中硼铝含量的测定 |
| 5.2.5 根系细胞膜透性的测定 |
| 5.2.6 根系丙二醛(MDA)、酶活性(SOD、POD、CAT)测定 |
| 5.2.7 根系APX和 PPO活性的测定 |
| 5.2.8 根系可溶性蛋白、脯氨酸和抗坏血酸含量的测定 |
| 5.2.9 傅里叶红外光谱技术(FTIR)对根系组分结构的分析 |
| 5.2.10 数据处理与分析 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 硼对铝胁迫下枳砧幼苗生长状况的影响 |
| 5.3.2 硼对铝胁迫下枳砧幼苗根系相对伸长量和质膜透性的影响 |
| 5.3.3 硼对铝胁迫下枳砧根系和叶片硼铝含量的影响 |
| 5.3.4 硼对铝胁迫下枳砧根系抗氧化酶活性及H_2O_2含量的影响 |
| 5.3.5 硼对铝胁迫下枳砧根系可溶性蛋白、脯氨酸、抗坏血酸和MDA含量的影响 |
| 5.3.6 硼对铝胁迫下枳砧根系组分结构的影响 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 铝胁迫下硼如何调控抗氧化酶系统消除铝诱导的氧化应激 |
| 5.4.2 硼对铝胁迫下枳砧根系组分结构的影响 |
| 5.5 小结 |
| 6 硼对铝胁迫下枳砧根系细胞壁果胶组分及纤维素特性的影响 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 试验材料 |
| 6.2.2 试验处理 |
| 6.2.3 样品采集与硼、铝含量测定 |
| 6.2.4 根系苏木精染色、根尖ROS(H_2O_2和O_2~(.-))活性以及细胞活力荧光染色 |
| 6.2.5 根系胼胝质含量测定 |
| 6.2.6 粗细胞壁的提取 |
| 6.2.7 细胞壁果胶的制备 |
| 6.2.8 根系细胞壁果胶、KDO含量和甲基酯化度的测定 |
| 6.2.9 根尖透射电镜切片的制备 |
| 6.2.10 傅里叶红外光谱技术(FTIR)对根系细胞壁组分结构的分析 |
| 6.2.11 ~(13)C-固体核磁共振技术(~(13)C-NMR)对根系细胞壁有机碳结构分析 |
| 6.2.12 X射线衍射(XRD)对根系细胞壁有纤维素结晶度分析 |
| 6.2.13 数据处理与分析 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 硼对铝胁迫下枳砧长势、株高、根长及各部位干鲜重的影响 |
| 6.3.2 硼对铝胁迫下枳砧不同部位、根和叶细胞壁中硼铝含量的影响. |
| 6.3.3 硼对铝胁迫下枳砧根系活性氧和胼胝质含量、苏木精染色、细胞活力的影响 |
| 6.3.4 硼对铝胁迫下枳砧根系果胶、KDO含量及甲基酯化度的影响 |
| 6.3.5 硼对铝胁迫下枳砧根系细胞壁厚度和细胞壁提取率的影响 |
| 6.3.6 硼对铝胁迫下枳砧根系细胞壁纤维素结构的影响 |
| 6.3.7 硼对铝胁迫下枳砧根系细胞壁组分和结构的影响 |
| 6.3.8 硼对铝胁迫下枳砧根系细胞壁有机碳结构的影响 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 铝胁迫下硼降低细胞壁铝、ROS积累促进幼苗根系生长 |
| 6.4.2 铝胁迫下硼改变细胞壁果胶含量及特性缓解铝毒 |
| 6.4.3 铝胁迫下硼改变细胞壁纤维素含量及结晶度解铝毒 |
| 6.5 小结 |
| 7 硼对铝胁迫下枳砧根系细胞壁各组分铝分布及根尖铝吸收转运的影响 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 材料与方法 |
| 7.2.1 试验材料 |
| 7.2.2 试验处理 |
| 7.2.3 样品采集与根系硼、铝含量的测定 |
| 7.2.4 细胞壁提取与分离 |
| 7.2.5 细胞壁各组分铝含量测定 |
| 7.2.6 不同形态果胶、半纤维素1、半纤维素2含量测定 |
| 7.2.7 根尖钌红染色及透射电镜分析 |
| 7.2.8 不同形态果胶PME及甲基酯化度(DM)的测定 |
| 7.2.9 碱溶性果胶结构的原子力显微镜(AFM)图像分析 |
| 7.2.10 傅里叶红外光谱技术(FTIR)对根系细胞壁组分结构的分析 |
| 7.2.11 X射线光电子能谱(XPS)和扫描电镜X射线能谱仪(SEM-EDS)分析细胞壁表面铝含量 |
| 7.2.12 透射电镜X射线能谱仪(TEM-EDS)分析细胞间隙、细胞质和液泡中铝的含量 |
| 7.2.13 根尖实时定量PCR(qRT-PCR) |
| 7.2.14 根MDA和 H_2O_2含量、总抗氧化能力(T-AOC)和质膜H~+-ATPase活性的测定 |
| 7.2.15 数据处理与分析 |
| 7.3 结果与分析 |
| 7.3.1 硼对铝胁迫下枳砧幼苗长势和生长参数的影响 |
| 7.3.2 硼对铝胁迫下枳砧根系细胞壁不同组分铝含量的影响 |
| 7.3.3 硼对铝胁迫下枳砧根系细胞壁表面铝含量的影响 |
| 7.3.4 硼对铝胁迫下枳砧根系细胞壁各组分含量的影响 |
| 7.3.5 硼对铝胁迫下枳砧根系不同形态果胶含量及特性的影响 |
| 7.3.6 硼对铝胁迫下枳砧根系碱溶性果胶分子形貌的影响 |
| 7.3.7 硼对铝胁迫下枳砧根尖细胞间隙、细胞质和液泡铝含量的影响 |
| 7.3.8 硼对铝胁迫下枳砧根尖铝吸收与转运相关基因表达量的影响 |
| 7.3.9 硼对铝胁迫下枳砧根系H_2O_2和MDA含量、T-AOC和质膜H~+-ATPase活性的影响 |
| 7.4 讨论 |
| 7.4.1 硼降低枳砧根系细胞壁铝含量缓解铝对植株造成的毒害作用 |
| 7.4.2 硼影响果胶含量及特性,特别作用于碱溶性果胶 |
| 7.4.3 硼减少根尖对铝的吸收、增加铝向液泡的转运 |
| 7.5 小结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.1.1 硼对铝胁迫下枳砧根系代谢产物及代谢通路的影响 |
| 8.1.2 硼对铝胁迫下枳砧根系抗氧化防御系统的影响 |
| 8.1.3 硼对铝胁迫下枳砧根系果胶及纤维素含量及特性的影响 |
| 8.1.4 硼对铝胁迫下枳砧根系细胞壁各组分铝分布及根尖铝吸收转运的影响 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 不足之处与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 研究生期间主要成果 |
| 致谢 |
（4）磷石膏对黄壤酸性和铝形态的影响及机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 磷石膏概况 |
| 1.3 磷石膏的综合利用及研究现状 |
| 1.3.1 磷石膏的综合利用 |
| 1.3.2 磷石膏在农业上的应用 |
| 1.3.3 磷石膏在利用上存在的问题 |
| 1.4 土壤酸化的现状及机理 |
| 1.5 土壤铝形态与土壤酸化的关系 |
| 1.5.1 土壤铝形态 |
| 1.5.2 土壤酸化对土壤铝形态变化的影响 |
| 1.6 酸性土壤的改良 |
| 1.6.1 石灰改良酸性土壤 |
| 1.6.2 有机物料改良酸性土壤 |
| 1.6.3 土壤调理剂改良酸性土壤 |
| 1.7 研究目的及内容 |
| 1.7.1 研究目的及意义 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 试验原材料 |
| 2.1.1 原状磷石膏 |
| 2.1.2 预处理磷石膏 |
| 2.1.3 供试土壤 |
| 2.1.4 黄壤溶液的制备 |
| 2.1.5 实验药品及试剂 |
| 2.2 试验设备与仪器 |
| 2.3 试验区自然条件概况 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.4.1 实验溶液配制 |
| 2.4.2 磷石膏理化性质测定实验 |
| 2.4.3 混合土样的制备与处理 |
| 2.4.4 模拟培养实验 |
| 2.4.5 模拟溶液反应实验 |
| 2.5 实验分析方法 |
| 2.6 数据统计分析 |
| 第三章 磷石膏理化性质及其对黄壤酸性和各形态铝的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 磷石膏理化性质分析 |
| 3.2.1 pH对磷石膏可溶性磷氟的影响 |
| 3.2.2 pH对磷石膏溶解度的影响 |
| 3.2.3 磷石膏在黄壤溶液中的可溶性磷氟含量变化 |
| 3.2.4 磷石膏在黄壤溶液中的溶解度变化 |
| 3.3 磷石膏对黄壤pH的影响 |
| 3.3.1 磷石膏掺量对黄壤pH的影响 |
| 3.3.2 培养温度对黄壤pH的影响 |
| 3.3.3 培养时间对黄壤pH的影响 |
| 3.4 磷石膏对黄壤可溶态铝的影响 |
| 3.4.1 磷石膏掺量对黄壤可溶性铝的影响 |
| 3.4.2 培养温度对黄壤可溶性铝的影响 |
| 3.4.3 培养时间对黄壤可溶性铝的影响 |
| 3.5 磷石膏对黄壤中各形态活性铝的影响 |
| 3.5.1 磷石膏掺量对黄壤中各形态活性铝的影响 |
| 3.5.2 培养温度对黄壤中各活性铝的影响 |
| 3.5.3 培养时间对黄壤中各活性铝的影响 |
| 3.6 磷石膏对黄壤中各活性铝变化速率的影响 |
| 3.7 磷石膏对黄壤各形态活性铝分布的影响 |
| 3.8 磷石膏和混合土样中重金属含量与农用物资国家标准比较 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 硫酸钙及可溶性杂质对黄壤中各形态铝的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 硫酸钙对黄壤pH及各形态铝的影响 |
| 4.2.1 硫酸钙对黄壤pH的影响 |
| 4.2.2 硫酸钙对黄壤可溶性铝的影响 |
| 4.2.3 硫酸钙对黄壤溶液中各形态铝的影响 |
| 4.2.4 不同初始硫酸钙浓度和pH对黄壤中各形态活性铝的影响 |
| 4.2.5 硫酸钙和温度对黄壤中各形态活性铝的影响 |
| 4.3 硫酸盐对黄壤pH及各形态铝的影响 |
| 4.3.1 硫酸盐对黄壤pH的影响 |
| 4.3.2 硫酸盐对黄壤可溶性铝的影响 |
| 4.3.3 硫酸盐对黄壤溶液中各形态铝的影响 |
| 4.3.4 不同初始硫酸盐浓度和pH对黄壤中各形态活性铝的影响 |
| 4.3.5 硫酸盐和培养温度对黄壤中不同形态活性铝的影响 |
| 4.4 磷酸盐对黄壤pH及各形态活性铝的影响 |
| 4.4.1 磷酸盐对黄壤pH的影响 |
| 4.4.2 磷酸盐对黄壤溶液中可溶性铝的影响 |
| 4.4.3 磷酸盐对黄壤溶液中各形态铝的影响 |
| 4.4.4 不同初始磷酸盐浓度和pH对黄壤中各形态活性铝的影响 |
| 4.4.5 磷酸盐和温度对黄壤中不同形态活性铝的影响 |
| 4.5 氟对黄壤pH及各形态活性铝的影响 |
| 4.5.1 氟对黄壤pH的影响 |
| 4.5.2 氟对黄壤可溶性铝的影响 |
| 4.5.3 氟对黄壤溶液中各形态铝的影响 |
| 4.5.4 不同初始氟浓度和pH对黄壤中各形态活性铝的影响 |
| 4.5.5 氟和温度对黄壤中不同形态活性铝的影响 |
| 4.6 掺杂硫酸钙对黄壤各形态活性铝的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 磷石膏对黄壤酸性及铝形态的影响机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 硫酸钙对溶液中铝形态转化的影响 |
| 5.2.1 硫酸钙对溶液各形态铝含量的影响 |
| 5.2.2 硫酸钙对溶液中铝形态转化的影响 |
| 5.3 硫酸盐、磷酸盐和氟化物对溶液铝活性的影响 |
| 5.3.1 硫酸盐对溶液中铝活性的影响 |
| 5.3.2 磷酸盐对溶液中铝活性的影响 |
| 5.3.3 氟对溶液中铝活性的影响 |
| 5.3.4 离子共存对溶液中铝活性的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）镁营养在杨树响应铝毒害胁迫中的作用机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 研究背景 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 镁元素概述 |
| 1.2.1 镁独特的化学性质及其在植物内稳态调节中的重要作用。 |
| 1.2.2 缺镁胁迫严重影响植物的生长和发育 |
| 1.2.3 镁离子转运体在植物细胞内镁离子平衡中的作用 |
| 1.2.4 植物应答镁营养胁迫的信号传递 |
| 1.2.5 植物中镁与其它离子的互作 |
| 1.3 铝元素概况 |
| 1.3.1 酸性土壤中的铝是植物受到的主要非生物胁迫 |
| 1.3.2 铝毒伤害机理 |
| 1.3.3 植物对铝的抗性及耐受性机理 |
| 1.3.4 植物对铝抗性基因表达的调控及铝抵抗蛋白的功能的激活 |
| 1.4 离子组学以及Mg和Al的离子间相互作用 |
| 1.4.1 生物体的离子组及离子组学 |
| 1.4.2 植物体内Mg和Al的离子间的相互作用 |
| 1.5 转录组学及其在植物逆境胁迫研究中的应用 |
| 1.5.1 转录组学及RNA-Seq |
| 1.5.2 转录组学在植物响应非生物胁迫研究中的应用 |
| 1.6 研究目的与意义 |
| 1.7 研究内容研究内容与技术路线 |
| 1.7.1 研究内容 |
| 1.7.2 技术路线 |
| 第2章 镁缓解铝毒胁迫过程中根系形态及元素分布 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 实验所用植物材料 |
| 2.1.2 元素胁迫培养处理实验 |
| 2.1.3 毛白杨根伸长率测量 |
| 2.1.4 毛白杨根尖中铝和镁的元素含量测定 |
| 2.1.5 毛白杨根中镁和铝的荧光染色及观察 |
| 2.2 结果分析 |
| 2.2.1 镁铝交互作用对毛白杨杨根系生长的影响 |
| 2.2.2 镁铝在毛白杨根部中的含量和分布 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 镁缓解铝毒胁迫过程中的转录组学分析及候选功能基因筛选 |
| 3.1 材料方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 总RNA的提取 |
| 3.1.3 RNA质量检测 |
| 3.1.4 反转录 |
| 3.1.5 实时荧光定量PCR反应 |
| 3.1.6 数字基因表达谱测序 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 转录组数据质量分析 |
| 3.2.2 镁缓解毛白杨根部铝毒胁迫过程中的差异表达基因(DEG) |
| 3.2.3 镁缓解毛白杨根部铝毒胁迫过程中的基因功能分类 |
| 3.2.4 镁缓解毛白杨根部铝毒胁迫过程中差异表达的功能基因家族 |
| 3.2.5 镁缓解毛白杨根部铝毒胁迫过程中关键基因的定量分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 镁缓解铝毒胁迫过程中的生理学变化 |
| 4.1 材料方法 |
| 4.1.1 实验所用植物材料及处理 |
| 4.1.2 菌种和质粒 |
| 4.1.3 镁离子,质子及生长素的动力学检测 |
| 4.1.4 内源性植物激素IAA含量的测定 |
| 4.1.5 DR5:GFP转基因毛白杨株系构建 |
| 4.1.6 过氧化物酶的测定 |
| 4.1.7 吲哚乙酸氧化酶的测定 |
| 4.1.8 H+-ATP酶活性测定 |
| 4.1.9 柠檬酸含量的测定 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 铝胁迫显着影响毛白杨根尖对镁离子的吸收 |
| 4.2.2 基于proDR5：GFP的IAA分布情况以及 IAA 的积累和运输 |
| 4.2.3 镁缺乏和铝毒性改变了毛白杨根过渡区表面的pH |
| 4.2.4 镁缓解毛白杨根系铝毒胁迫过程中关键酶活性及柠檬酸分泌情况 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 镁缓解铝毒胁迫过程中关键基因的功能验证 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试验材料 |
| 5.1.2 酵母及植物表达载体的构建 |
| 5.1.3 酵母突变菌株的构建 |
| 5.1.4 转基因酵母菌株的获得 |
| 5.1.5 酵母液体培养及生长曲线的测定 |
| 5.1.6 拟南芥突变体模拟基因功能验证 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 Ptr MGT1 作为缓解铝毒的候选基因分子特征 |
| 5.2.2 生长素极性转运蛋白PIN2在拟南芥根维持根表面pH过程中的作用 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结果讨论与展望 |
| 6.1 镁缓解铝胁迫过程中的模型建立 |
| 6.2 创新点及工作展望 |
| 参考文献 |
| 附表1 |
| 附表2 |
| 致谢 |
| 已发表论文 |
（6）牡蛎壳粉调节土壤pH及控制烟草青枯病的效果研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1 土壤酸化对作物健康生长的危害 |
| 2 土壤酸化改良对策与研究 |
| 3 烟草青枯病与土壤酸碱度的关系 |
| 4 选题依据与研究意义 |
| 第二章 不同土壤酸化改良剂对土壤PH及烟草青枯病发生的影响 |
| 第一节 不同土壤酸化改良剂盆栽条件下对酸性土壤的调酸效果 |
| 1 材料与方法 |
| 2 结果与分析 |
| 3 小结与讨论 |
| 第二节 不同土壤酸化改良剂对田间酸性土壤的改良效果 |
| 1 材料与方法 |
| 2 结果与分析 |
| 3 小结与讨论 |
| 第三节 不同土壤酸化改良剂对田间烟草青枯病的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 2 结果与分析 |
| 3 小结与讨论 |
| 第三章 不同用量牡蛎壳粉对土壤PH及烟草青枯病发生的影响 |
| 第一节 不同用量牡蛎壳粉盆栽条件下对土壤PH及烟苗生长的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 2 结果与分析 |
| 3 小结与讨论 |
| 第二节 不同用量牡蛎壳粉盆栽条件下对烟草青枯病发生的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 2 结果与分析 |
| 3 小结与讨论 |
| 第三节 不同用量牡蛎壳粉对田间烟草青枯病发病情况的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 2 结果与分析 |
| 3 结论与讨论 |
| 第四章 牡蛎壳粉调酸及影响烟草青枯病发生的微生态机制 |
| 第一节 不同用量牡蛎壳粉对烟草根际土壤微生物代谢活性的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 2 结果与分析 |
| 3 小结与讨论 |
| 第二节 不同用量牡蛎壳粉对烟草根际微生物群落组成的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 2 结果与分析 |
| 3 小结与讨论 |
| 第五章 牡蛎壳粉改良酸性土壤防控烟草青枯病的应用成效 |
| 1 材料与方法 |
| 2 结果与分析 |
| 3 小结与讨论 |
| 第六章 结论与展望 |
| 1 结论 |
| 2 展望 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| 致谢 |
（7）华南土壤酸化特征及蚯蚓对酸胁迫的响应和铝形态的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 土壤酸化和铝毒 |
| 1.1.2 蚯蚓的概述 |
| 1.1.3 蚯蚓的环境指示功能 |
| 1.1.4 蚯蚓对土壤酸、铝的影响 |
| 1.2 研究目的、意义和研究内容 |
| 1.2.1 研究目的和意义 |
| 1.2.2 研究内容 |
| 1.2.3 研究技术路线 |
| 第2章 矿区与非矿区土壤酸化特征及铝形态分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 供试土壤 |
| 2.2.2 测定方法 |
| 2.2.3 数据统计 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 矿区和非矿区土壤基本理化性质的对比分析 |
| 2.3.2 土壤Al形态分布特征 |
| 2.3.3 土壤铝形态与土壤性质之间的相关性分析 |
| 2.3.4 土壤铝形态与土壤各指标的综合分析 |
| 2.3.5 土壤pH值范围与土壤各指标的主成分分析 |
| 2.4 讨论 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 赤子爱胜蚓Eisenia fetida对土壤酸胁迫的响应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 供试材料 |
| 3.2.2 实验设计 |
| 3.2.3 分析方法 |
| 3.2.4 数据处理 |
| 3.3 结果分析 |
| 3.3.1 土壤pH对蚯蚓E.fetida存活率、生长率和繁殖的影响 |
| 3.3.2 土壤pH对 E.fetida体内蛋白质含量的影响 |
| 3.3.3 土壤pH对 E.fetida体内酶活性的影响 |
| 3.3.4 蚯蚓E.fetida对土壤pH响应的主成分分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 华南不同种类蚯蚓对土壤酸化、铝形态和离子释放的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 供试材料 |
| 4.2.2 实验设计 |
| 4.2.3 分析方法 |
| 4.2.4 数据处理 |
| 4.3 结果分析 |
| 4.3.1 蚯蚓的存活和生长情况 |
| 4.3.2 土壤pH的变化 |
| 4.3.3 土壤铝形态及其分布 |
| 4.3.4 蚓粪和未消化土壤铝形态的多元数据分析 |
| 4.3.5 土壤有机碳、氮、碳氮比和交换性盐基离子含量的变化 |
| 4.3.6 蚯蚓对土壤有机碳、氮和交换性盐基离子含量的影响 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 蚯蚓生长及其对Al的累积特征 |
| 4.4.2 蚯蚓对土壤酸化和盐基离子释放的影响 |
| 4.4.3 蚯蚓对土壤铝形态的影响 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 全文结论、创新点和展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.1.1 矿区与非矿区土壤酸化特征及Al形态分析 |
| 5.1.2 赤子爱胜蚓Eisenia fetida土壤酸胁迫的响应 |
| 5.1.3 华南不同种类蚯蚓对土壤酸化、Al形态和离子释放的影响 |
| 5.2 本文主要创新点 |
| 5.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读博士期间发表论文、专利及参与的科研项目 |
（8）酸性铝胁迫下菌根化马尾松幼苗对难溶性磷的吸收和转化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 酸性土壤中铝毒的产生及其危害 |
| 1.2 酸性土壤中铝对磷营养的影响 |
| 1.3 外生菌根对酸性土壤中磷的活化与利用 |
| 1.4 研究展望 |
| 第2章 绪论 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 研究目的 |
| 2.3 研究内容 |
| 2.4 技术路线 |
| 第3章 材料与方法 |
| 3.1 供试材料 |
| 3.2 试验设计 |
| 3.3 测定项目与方法 |
| 3.4 数据处理与分析 |
| 第4章 外生菌根对酸性铝胁迫和难溶性磷处理下马尾松幼苗生长及细根生长的影响 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 外生菌根对酸性铝胁迫和难溶性磷处理下马尾松幼苗吸收磷和铝的影响 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 外生菌根对酸性铝胁迫和难溶性磷处理下马尾松幼苗磷形态和转化的影响 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.3 讨论 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 马尾松菌根苗对磷和铝的吸收动力学 |
| 7.1 材料与方法 |
| 7.2 结果与分析 |
| 7.3 讨论 |
| 7.4 小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 存在的问题与研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 参与科研及论文发表情况 |
（9）一氧化氮信号参与镁缓解拟南芥和三七铝毒害和镉胁迫的调控机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 NO与植物生长发育和逆境胁迫应答的调控机理 |
| 1.1.1 植物中NO的产生途径及调控机理 |
| 1.1.2 NO对植物生长发育的影响 |
| 1.1.3 NO与植物激素的相互作用 |
| 1.1.4 NO在植物响应逆境胁迫中的作用 |
| 1.1.4.1 NO参与植物生物胁迫 |
| 1.1.4.2 NO参与植物非生物胁迫 |
| 1.1.4.2.1 NO在植物温度胁迫中的作用 |
| 1.1.4.2.2 NO在植物干旱胁迫中的作用 |
| 1.1.4.2.3 NO在植物高盐胁迫中的作用 |
| 1.1.4.2.4 NO在植物重金属胁迫中的作用 |
| 1.2 铝对植物的毒害及植物抗铝毒机理 |
| 1.2.1 铝对植物的毒害作用 |
| 1.2.1.1 铝对植物主根生长的抑制 |
| 1.2.1.2 铝对植物细胞分裂能力和干细胞活性的影响 |
| 1.2.1.3 铝对植物细胞的损伤 |
| 1.2.2 植物抗铝毒机理 |
| 1.2.2.1 植物抗铝毒的生理机制 |
| 1.2.2.1.1 外部解毒机制 |
| 1.2.2.1.2 内部解毒机制 |
| 1.2.2.2 植物抗铝毒的分子机制 |
| 1.3 重金属镉污染对植物的毒害作用 |
| 1.3.1 土壤中镉污染的来源 |
| 1.3.2 镉对植物的毒害作用 |
| 1.3.2.1 镉对植物根系生长的影响 |
| 1.3.2.2 镉对植物细胞的影响 |
| 1.3.2.3 镉对植物体内氧化代谢的影响 |
| 1.3.2.4 镉对植物生理过程的影响 |
| 1.3.3 植物体内镉的富集机制 |
| 1.3.3.1 镉通过离子通道进入植物细胞 |
| 1.3.3.2 镉通过转运蛋白进入植物细胞 |
| 1.4 镁在植物生长发育及响应逆境胁迫中的作用 |
| 1.4.1 植物体内镁的生理功能 |
| 1.4.1.1 镁参与植物体叶绿素的合成和光合作用 |
| 1.4.1.2 镁与参与植物体内核糖体及DNA的合成 |
| 1.4.1.3 镁参与植物体内多种酶的活化 |
| 1.4.2 镁与植物非生物胁迫 |
| 1.4.2.1 镁在植物环境温度胁迫中的作用 |
| 1.4.2.1.1 镁增强植物抗铝胁迫的作用机理 |
| 1.4.2.1.2 镁缓解植物镉毒害的作用机理 |
| 1.5 本研究的目的和意义 |
| 第二章 NO信号参与镁缓解拟南芥铝毒害 |
| 2.1 材料和方法 |
| 2.1.1 植物材料的培养方法及处理 |
| 2.1.1.1 植物材料的培养 |
| 2.1.1.2 植物材料的处理 |
| 2.1.2 实验方法与测定指标 |
| 2.1.2.1 植物主根长及相对根伸长测定 |
| 2.1.2.2 根尖NO含量检测 |
| 2.1.2.3 ROS含量检测 |
| 2.1.2.4 一氧化氮合酶(NOS)及硝酸还原酶(NR)活性的测定 |
| 2.1.2.5 Morin染色 |
| 2.1.2.6 GUS染色及GUS活性测定 |
| 2.1.2.7 Magnesium Green~(TM)染色 |
| 2.1.2.8 根中铝和镁元素含量的测定 |
| 2.1.2.9 实时荧光定量PCR分析 |
| 2.1.2.10 半定量PCR分析 |
| 2.1.3 实验数据处理与分析 |
| 2.2 实验结果与分析 |
| 2.2.1 不同浓度的镁对拟南芥主根生长的影响 |
| 2.2.2 不同浓度的铝对拟南芥主根生长及内源NO含量的影响 |
| 2.2.3 铝胁迫下外源添加不同浓度的镁对拟南芥主根生长的影响 |
| 2.2.4 铝胁迫下外源添加镁对拟南芥主根生长及内源NO含量的影响 |
| 2.2.5 降低内源NO含量对拟南芥主根生长的影响 |
| 2.2.6 铝胁迫下外源添加Mg对根尖分生区细胞及干细胞活性的影响 |
| 2.2.7 铝胁迫下外源添加Mg对 mgt1 根生长及根中NO含量的影响 |
| 2.2.8 铝胁迫下外源添加Mg对 mgt1 根中Mg和 Al含量的影响 |
| 2.2.9 铝胁迫下Mg对 NO合成相关酶活性和基因表达的影响 |
| 2.3 讨论 |
| 第三章 镁对NO合成的抑制降低三七根系镉和铝积累调控的机理 |
| 3.1 材料和方法 |
| 3.1.1 植物材料的培养方法及处理 |
| 3.1.1.1 植物材料的培养 |
| 3.1.1.2 植物材料的处理 |
| 3.1.2 实验方法与测定指标 |
| 3.1.2.1 三七根中NO含量检测 |
| 3.1.2.2 一氧化氮合酶(NOS)和硝酸还原酶(NR)活性的测定 |
| 3.1.2.3 Evans blue染色 |
| 3.1.2.4 Morin染色 |
| 3.1.2.5 Leadmium? Green,AM染色 |
| 3.1.2.6 根中镉和镁元素含量的测定 |
| 3.1.2.7 蛋白质免疫印迹分析 |
| 3.1.3 实验数据处理与分析 |
| 3.2 实验结果与分析 |
| 3.2.1 外源添加不同浓度的Mg对三七根中内源NO含量的影响 |
| 3.2.2 外源添加不同浓度的Al对三七根中内源NO含量的影响 |
| 3.2.3 Mg降低三七根中铝诱导的NO产生和根中铝含量 |
| 3.2.4 外源添加不同浓度的Cd对三七根中内源NO含量的影响 |
| 3.2.5 Cd胁迫下外源添加Mg对三七根中内源NO含量及NR活性的影响 |
| 3.2.6 Cd胁迫下外源添加Mg对三七根中的Cd积累及细胞膜完整性的影响 |
| 3.2.7 Cd胁迫下外源添加Mg对三七14-3-3 蛋白质和硝酸还原酶相互作用的影响 |
| 3.3 讨论 |
| 第四章 施镁对田间种植三七提质增效的作用 |
| 4.1 材料和方法 |
| 4.1.1 植物材料及处理 |
| 4.1.2 实验方法与测定指标 |
| 4.1.2.1 三七叶片中叶绿素含量的测定 |
| 4.1.2.2 三七干物质含量的测定 |
| 4.1.2.3 三七根中皂苷含量的测定 |
| 4.1.2.4 三七根中金属元素含量的测定 |
| 4.2 实验结果与分析 |
| 4.2.1 叶面喷施Mg对三七叶片中叶绿素含量的影响 |
| 4.2.2 叶面喷施Mg对三七生物量的影响 |
| 4.2.3 叶面喷施Mg对三七中皂苷量的影响 |
| 4.2.4 叶面喷施Mg对三七根中金属元素含量的影响 |
| 4.2.5 土壤施Mg对三七生物量的影响 |
| 4.2.6 土壤施Mg对三七根中金属元素含量的影响 |
| 4.3 讨论 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A |
（10）镁离子对铝胁迫下多年生黑麦草的缓解效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 酸性土壤与铝毒害 |
| 1.1.1 土壤酸化 |
| 1.1.2 土壤环境中的铝 |
| 1.2 铝对植物的毒害作用 |
| 1.2.1 铝对植物生长及根系的影响 |
| 1.2.2 铝对植物抗氧化生理特性的影响 |
| 1.2.3 铝对植物营养元素累积与转运的影响 |
| 1.3 植物对铝毒的耐受机制 |
| 1.3.1 植物对铝毒的外排机制 |
| 1.3.2 植物对铝毒的内受机制 |
| 1.4 外源镁离子缓解铝毒机制 |
| 1.5 研究目的和意义 |
| 第二章 铝胁迫对多年生黑麦草抗氧化特性及养分累积与分配的影响 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.2 测定方法 |
| 2.2.1 生物量、叶绿素及根系活力的测定 |
| 2.2.2 丙二醛(MDA)含量及超氧阴离子的测定 |
| 2.2.3 抗氧化酶活性的测定 |
| 2.2.4 谷胱甘肽(GSH,Glutathione)含量的测定 |
| 2.2.5 多年生黑麦草地上部和地下部营养矿质元素及铝含量的测定 |
| 2.3 数据分析 |
| 2.4 结果分析 |
| 2.4.1 不同浓度铝胁迫对多年生黑麦草生长的影响 |
| 2.4.2 不同浓度铝胁迫对多年生黑麦草生物量的影响 |
| 2.4.3 不同浓度铝胁迫对多年生黑麦草根系活力的影响 |
| 2.4.4 不同浓度铝胁迫对多年生黑麦草总叶绿素的影响 |
| 2.4.5 不同浓度铝胁迫对多年生黑麦草MDA的影响 |
| 2.4.6 不同浓度铝胁迫对多年生黑麦草O2·-的影响 |
| 2.4.7 不同浓度铝胁迫对多年生黑麦草抗氧化酶及GSH含量的影响 |
| 2.4.8 不同浓度铝胁迫对多年生黑麦草矿质营养元素及铝吸收的影响 |
| 2.4.9 铝胁迫对多年生黑麦草矿质营养元素吸收及铝含量的相关性分析 |
| 2.5 讨论 |
| 2.5.1 酸铝胁迫对多年生黑麦草生长的影响 |
| 2.5.2 铝胁迫对多年生黑麦草膜脂过氧化的影响 |
| 2.5.3 铝胁迫对多年生黑麦草保护酶活性的影响 |
| 2.5.4 铝胁迫对多年生黑麦草抗氧化剂GSH含量的影响 |
| 2.5.5 铝胁迫对多年生黑麦草矿质营养元素及铝含量的影响 |
| 第三章 镁离子对多年生黑麦草铝胁迫的缓解效应 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.2 测定方法 |
| 3.2.1 生物量、叶绿素、根系活力、MDA和超氧阴离子的测定 |
| 3.2.2 抗氧化酶活性的测定 |
| 3.2.3 质膜ATP-ase酶活性的测定 |
| 3.2.4 矿质营养元素及Al含量的测定 |
| 3.3 数据分析 |
| 3.4 结果分析 |
| 3.4.1 镁离子对铝胁迫下多年生黑麦草生长的影响 |
| 3.4.2 镁离子对铝胁迫下多年生黑麦草生物量的影响 |
| 3.4.3 镁离子对铝胁迫下多年生黑麦草根系活力的影响 |
| 3.4.4 镁离子对铝胁迫下多年生黑麦草叶绿素的影响 |
| 3.4.5 镁离子对铝胁迫下多年生黑麦草MDA和超氧阴离子的影响 |
| 3.4.6 镁离子对铝胁迫下多年生黑麦草可溶性糖和可溶性蛋白的影响 |
| 3.4.7 镁离子对铝胁迫下多年生黑麦草抗氧化酶的影响 |
| 3.4.8 镁离子对铝胁迫下多年生黑麦草H+-ATPase酶活性的影响 |
| 3.4.9 镁离子对铝胁迫下多年生黑麦草Mg~(2+)-ATPase酶活的影响 |
| 3.4.10 镁离子对铝胁迫下多年生黑麦草Ca~(2+)-ATPase酶活的影响 |
| 3.4.11 镁离子对铝胁迫下多年生黑麦草营养矿质元素及铝吸收的影响 |
| 3.5 讨论 |
| 3.5.1 不同浓度外源Mg~(2+)对Al胁迫下多年生黑麦草生长的影响 |
| 3.5.2 不同浓度Mg~(2+)对Al胁迫下多年生黑麦草可溶性糖和蛋白的影响 |
| 3.5.3 不同浓度外源Mg~(2+)对Al胁迫下多年生黑麦草膜脂过氧化的影响 |
| 3.5.4 不同浓度外源Mg~(2+)对Al胁迫下多年生黑麦草抗氧化酶的影响 |
| 3.5.5 不同浓度外源Mg~(2+)对Al胁迫下多年生黑麦草ATP酶的影响 |
| 3.5.6 不同浓度外源Mg~(2+)对Al胁迫下多年生黑麦草营养元素及铝累积的影响 |
| 第四章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、酸性土壤中铝的活化及其对植物生长的影响（论文参考文献）
- [1]耐铝甘蔗根际促生长细菌的筛选及其对铝胁迫下植株生长的影响[D]. 陆珍. 广西大学, 2021
- [2]水稻抗铝基因ArPK的克隆及其抗铝机制的研究[D]. 刘相培. 浙江大学, 2021(01)
- [3]硼对柑橘枳砧根系铝毒缓解效应及机理研究[D]. 闫磊. 华中农业大学, 2020
- [4]磷石膏对黄壤酸性和铝形态的影响及机制研究[D]. 温元波. 贵州大学, 2020(01)
- [5]镁营养在杨树响应铝毒害胁迫中的作用机制研究[D]. 张圳. 西南大学, 2020(01)
- [6]牡蛎壳粉调节土壤pH及控制烟草青枯病的效果研究[D]. 姬佳旗. 西南大学, 2020(01)
- [7]华南土壤酸化特征及蚯蚓对酸胁迫的响应和铝形态的影响[D]. 吴家龙. 华南农业大学, 2019(02)
- [8]酸性铝胁迫下菌根化马尾松幼苗对难溶性磷的吸收和转化[D]. 贾豪. 西南大学, 2019(01)
- [9]一氧化氮信号参与镁缓解拟南芥和三七铝毒害和镉胁迫的调控机理研究[D]. 李东旭. 昆明理工大学, 2019
- [10]镁离子对铝胁迫下多年生黑麦草的缓解效应研究[D]. 张华倩. 四川农业大学, 2019(01)