论文题目: 微囊藻毒素对高等植物的生态生理学效应研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 环境科学
作者: 尹黎燕
导师: 刘永定
关键词: 微囊藻毒素,高等植物,悬浮细胞,生长,吸收,抗氧化系统,细胞凋亡
文献来源: 中国科学院研究生院（水生生物研究所）
发表年度: 2005
论文摘要: 蓝藻水华的频繁暴发已经成为一个世界性的生态灾难,蓝藻水华污染所带来的主要危害之一是产生蓝藻毒素并造成生态影响,包括损害人体健康和伤害其它生物。在已发现的各种蓝藻毒素中,微囊藻毒素的毒性较大,危害最严重,研究最广泛。但是,有关微囊藻毒素的毒性研究大多数集中在动物上。高等植物作为生态系统的主要初级生产者,其种类的多样性和初级生产量直接影响生态系统的结构和功能。本文选择大型沉水植物苦草(Vallisneria natans)以及模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana L.)和烟草(Nicotiana. tabacum L.)的悬浮细胞为材料,研究微囊藻毒素对高等植物的影响及其作用机理。主要研究结果如下: 1. 以天然藻类水华生物质提取纯化微囊藻毒素。以滇池微囊藻干粉为材料,采用改进的提取、制备方法,大量制备并获得一定纯度的粗毒素。经HPLC 分析,粗毒素的主要成分为MC-RR。粗毒素经制备型HPLC 进一步纯化,检测,MC-RR 的含量可达90%以上,可用于常规的毒理学实验。2. MC-RR 可被苦草吸收并在植物体内积累。研究了MC-RR 在沉水植物苦草根、叶组织中的积累。通过ELISA 方法检测发现,苦草可以吸收MC-RR,其吸收具有时间和剂量效应, 根的吸收作用强于叶。苦草对MC-RR 的生物浓缩系数较低,该系数随着MC-RR 浓度的降低而上升。3. MC-RR 影响了苦草的生长和发育。通过不同浓度的MC-RR(10-4、10-3、10-2、10-1、1 和10 mg/L)处理苦草后发现,苦草种子的发芽、子叶生长、真叶的形成和生长、不定根的形成和生长以及根毛的生长都受到了一定的抑制作用。当MC-RR 处理浓度为10-4-10-2 mg/L时,抑制作用不显著。当MC-RR 浓度≥0.1 mg/L 时,处理30 d 后,MC-RR 对
论文目录:
摘要
第一章 文献综述
第一节 蓝藻水华
1 蓝藻水华成因与危害
1.1 蓝藻水华成因
1.2 蓝藻水华危害
2 蓝藻毒素
第二节 微囊藻毒素
1 微囊藻毒素的产生
2 微囊藻毒素的化学结构和理化性质
2.1 微囊藻毒素的化学结构
2.2 微囊藻毒素的理化性质
3 微囊藻毒素的检测
4 微囊藻毒素的降解
第三节 微囊藻毒素对生物的生理生态学效应研究
1 微囊藻毒素在生物体内的转运、积累及降解
1.1 微囊藻毒素在生物体内的转运
1.2 微囊藻毒素在生物体内的积累
1.3 微囊藻毒素在生物体内的降解
2 微囊藻毒素对生物作用机制
2.1 蛋白磷酸酶的抑制
2.2 氧化胁迫
3 微囊藻毒素的生态毒理
3.1 微囊藻毒素对动物的影响
3.2 微囊藻毒素对植物的影响
3.3 微囊藻毒素对人类健康的危害
第四节 课题的提出
1 本研究的目的与意义
2 采用的技术路线
第二章 微囊藻毒素的制备与分析
1 引言
2 材料与方法
2.1 材料
2.2 方法
3 结果与讨论
第三章 微囊藻毒素在水生植物苦草中的积累及对苦草生长发育的影响
第一节 微囊藻毒素(MC-RR)在沉水植物苦草中的积累
1 引言
2 材料和方法
2.1 MC-RR 的制备
2.2 苦草种子消毒及其培养
2.3 MC-RR 对苦草幼苗的暴露实验
2.4 苦草中MC-RR 的提取和检测
3 结果
3.1 不同MC-RR 浓度下,苦草对MC-RR 的吸收
3.2 苦草对MC-RR 的吸收动力学
4 讨论
第二节 微囊藻毒素对沉水植物苦草生长发育的影响
1 引言
2 材料和方法
2.1 苦草种子消毒及其培养
2.2 生长与发育测定
2.3 显微照相
2.4 统计分析
3 结果
3.1 MC-RR 对苦草叶片生长和发育的影响
3.2 MC-RR 对苦草根生长和发育的影响
4 讨论
第四章 微囊藻毒素对拟南芥悬浮细胞抗氧化系统的影响
1 引言
2 材料与方法
2.1 拟南芥悬浮细胞的获得与培养
2.2 MC-RR 处理
2.3 酶液的提取
2.4 MDA 含量测定
2.5 GSH 含量测定
2.6 SOD 活性的测定
2.7 CAT 活性的测定
2.8 GST 活性的测定
2.9 可溶性蛋白质含量测定
2.10 统计分析
3 结果
3.1 丙二醛含量变化
3.2 CAT 活性变化
3.3 SOD 活性变化
3.4 GSH 含量变化
3.5 GST 活性变化
4 讨论
第五章 微囊藻毒素对烟草悬浮细胞的毒理学研究
第一节 烟草悬浮细胞对微囊藻毒素的吸收
1 引言
2 材料与方法
2.1 草鱼肝细胞的获得和培养
2.2 烟草悬浮细胞培养
2.3 MC-RR 处理
2.4 MC-RR 的提取和检测
3 结果
4 讨论
第二节 微囊藻毒素对烟草悬浮细胞抗氧化系统的影响
1 引言
2 材料和方法
2.1 实验设计
2.2 细胞活力的测定
2.3 活性氧的测定
2.4 酶液的提取
2.5 抗氧化酶SOD、CAT、GPX 和POD 活性的测定
2.6 可溶性蛋白质含量测定
2.7 统计分析
3 结果
3.1 MC-RR 对BY-2 细胞活力的影响
3.2 MC-RR 对BY-2 细胞ROS 含量的影响
3.3 MC-RR 对BY-2 细胞POD 活性的影响
3.4 MC-RR 对BY-2 细胞CAT 活性的影响
3.5 MC-RR 对BY-2 细胞SOD 活性的影响
3.6 MC-RR 对BY-2 细胞GPX 活性的影响
3.7 MC-RR 对BY-2 细胞GSH 含量的影响
4 讨论
第三节 微囊藻毒素引起烟草悬浮细胞细胞凋亡
1 引言
2 材料和方法
2.1 实验设计
2.2 荧光染色观察
2.3 透射电镜观察
2.4 流式细胞术测定细胞周期和凋亡
2.5 统计分析
3. 实验结果
3.1 MC-RR 对BY-2 细胞结构的影响
3.2 MC-RR 对BY-2 细胞周期及凋亡的影响
4 讨论
第六章 小结与展望
1 小结
1.1 MC-RR 在水生植物苦草中的积累及对苦草生长发育的影响
1.2 MC-RR 对植物细胞的致毒作用机制
2 展望
2.1 环境浓度微囊藻毒素长期暴露对水生植物的影响
2.2 利用植物生物测试法检测微囊藻毒素
2.3 食品安全性评价
2.4 微囊藻毒素是如何进入植物体及其细胞的
2.5 微囊藻毒素的分子毒理学效应研究
参考文献
在读期间论文发表与获奖情况
致谢
发布时间: 2005-12-02
参考文献
- [1].微囊藻毒素对滤食性鱼类影响的毒理学实验和野外研究[D]. 李莉.中国科学院研究生院（水生生物研究所）2006
- [2].微囊藻毒素的检测及其在水、沉积物和农田中的环境行为研究[D]. 刘碧波.中国科学院研究生院（水生生物研究所）2006
- [3].巢湖和太湖微囊藻毒素的生态学研究[D]. 杨华.中国科学院研究生院（水生生物研究所）2006
- [4].肝毒性微囊藻毒素在巢湖和太湖水生动物体内的生物富集及对水产品安全性的潜在威胁[D]. 陈隽.中国科学院研究生院（水生生物研究所）2006
- [5].微囊藻毒素的生态学和毒理学研究[D]. 李嗣新.中国科学院研究生院（水生生物研究所）2007
- [6].微囊藻毒素对微生物的生理生态学效应[D]. 杨翠云.中国科学院研究生院（水生生物研究所）2007
- [7].二氧化氯去除水中微囊藻毒素及氧化动力学的研究[D]. 季颖.哈尔滨工业大学2007
- [8].典型微囊藻毒素快速检测新方法的探索[D]. 朱枭强.暨南大学2016
- [9].微囊藻毒素-LR对鱼类分子毒性效应的研究[D]. 李媛.华中科技大学2009
- [10].柠檬醛、柠檬烯和薄荷醇对铜绿微囊藻的生长及产毒的影响[D]. 胡熙.湖南大学2014