Si对红树植物抗耐重金属的内源与环境调节机制的解析

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31170471
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    64.0万
  • 负责人：
    严重玲
  • 依托单位：
    厦门大学
  • 学科分类：
    C0310.污染生态学与恢复生态学
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31
  • 项目参与者：
    汪文云； 张琼； 卢豪良； ThikrayatALMuqren； 刘涛； 黄菁； 张雪峰；
  • 关键词：
    红树耐受性重金属Si

项目摘要

Si是地壳中含量第二丰富的元素。我们的前期研究表明:外源Si能够显著提高红树植物对重金属Cd的耐受性，项目拟就Si对红树植物抗耐重金属的内源因子与外源环境要素调节机制进行深入、系统的解析。研究Si对重金属进入植物的外部环境机制与重金属在植物体内运转、结合、累积过程与机理的作用，揭示红树植物对重金属的耐受性机制及其关键影响因子。阐明红树植物的生理过程或代谢过程中Si对重金属生物有效性的作用及其关键影响因子。对化学提取分离的络合肽金属进行耦合分析，结合能量弥散X射线光谱（ EDXS ）和扫描电镜对重金属与Si进行定位分析，微观解析Si对重金属进入植物体的阻滞机理。解析红树植物体内是否存在硅-重金属复合物，揭示Si对红树植物重金属区域化分布的影响及机制。

结项摘要

硅对一些植物生长发育有益，能够显著提高植物的耐逆性，尤其能够增强一些植物的抗重金属性的能力。本项目在已对硅影响红树秋茄镉亚细胞分布等研究进展的基础上，以白骨壤和桐花树为研究对象，通过盆栽实验，对硅介导红树植物重金属耐性机制方面进行进一步系统研究，探讨硅对红树植物耐受镉胁迫的机制，寻觅红树植物对重金属的耐性机制和影响耐性的关键因素，为红树林生态系统重金属污染治理和红树林作为生物修复系统提供新的理论依据。主要研究结果概括如下：.1、追踪痕量重金属，研究了硅介导的重金属在植物体内的转运特征和赋存特征规律，结果显示外源硅显著降低各器官镉的累积浓度；硅均增强白骨壤幼苗细胞壁对重金属镉的吸附能力，通过区隔化作用，抑制重金属的质外体运输，一定程度上改变重金属在植物体的区域化分布，有利于避免重金属对细胞原生质的毒害。.2、研究硅介导的植物体内有机酸代谢和根际分泌物的动态变化，结果显示镉胁迫显著降低白骨壤幼苗各器官和根系分泌物中低分子量有机酸含量；硅对有机酸代谢的影响随镉处理水平不同而不同，在对照和低浓度镉处理下，硅对各器官有机酸含量影响不显著或降低其含量，高浓度镉处理下，硅显著增加叶片和茎部有机酸总量，显著增加根系分泌物中柠檬酸含量；白骨壤各器官和根系分泌物有机酸含量两两间显著相关。由此推测硅是白骨壤生长的有益元素，硅缺乏造成的营养胁迫促使植物体内有机酸代谢做出响应；硅促进高浓度镉处理下植物体内的有机酸代谢，对缓解白骨壤镉毒害效应具有重要意义。.3、研究硅介导的红树植物根和叶片解剖结构，探讨解构变化与植物体镉累积、根系泌氧以及硅缓解效应之间联系。实验结果显示硅通过影响叶片解剖结构从而缓解镉胁迫对植株水分代谢和光合作用的抑制；硅促进镉胁迫下根系质外体壁垒的发育，进而降低根对镉的吸收；硅对根系中柱木质部发育的促进作用缓解了镉胁迫对水分代谢的抑制作用。硅的添加显著增加两种红树植物根系锰膜含量，而显著降低镉胁迫下铁膜含量。但硅对白骨壤和桐花树根系泌氧总量影响不一致，硅显著增加白骨壤根系泌氧总量而显著降低桐花树根系泌氧总量。.研究在结题前在已经在《Environment Pollution》、《Journal of plant growth regulation》等刊物上发表SCI收录论文12篇。培养博士生三名、硕士生三名

项目成果

期刊论文数量（27）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Yu Fang, ChongLing Yan@, Jingna Du.Dependence of Phenanthrene Dissipation in Mangrove Sediment on the Distance to Root Surface of Kandelia Obovata L
方宇，颜崇灵@，杜静娜.红树林沉积物中菲耗散对秋茄根面距离的依赖性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    International Journal of Phytoremediation
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    严重玲
  • 通讯作者：
    严重玲
硅对镉胁迫下红树白骨壤酚类代谢的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    生态学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘景春;卢豪良;段罕慧;严重玲
  • 通讯作者：
    严重玲
Phosphorus and cadmium interactions in Kandelia obovata (S. L.) in relation to cadmium tolerance
秋茄 (S. L.) 中磷和镉的相互作用与镉耐受性的关系
  • DOI：
    10.1007/s11356-013-1910-8
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Environmental Science and Pollution Research
  • 影响因子：
    5.8
  • 作者：
    Du, Jingna;Yan, Chongling;Li, Zhaodeng
  • 通讯作者：
    Li, Zhaodeng
赵素贞；洪华龙；严重玲. 钙对镉胁迫下秋茄叶片光合作用及超微结构的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    厦门大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    严重玲
  • 通讯作者：
    严重玲

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其他文献

Jingna Du(), Jingchun Liu, Haoliang Lu, Dennis Hansell, Qiong Zhang,Wenyun Wang,Chongling Yan@. Effect of external phosphate addition on solid-phase iron distribution and iron accumulation in Mangrove Kandeliaobovata (S. L.)
杜静娜()、刘静春、卢浩良、丹尼斯·汉塞尔、张琼、王文云、严崇灵@。
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Environmental Science and Pollution Research
  • 影响因子：
    5.8
  • 作者：
    严重玲
  • 通讯作者：
    严重玲
Hui Jia, Haoliang Lu, Jingchun Liu, Jian Li, Minyue Dai, ChongLing Yan@. Effects of root exudates on the leachability, distribution, and bioavailability of phenanthrene and pyrene from mangrove sediments.
贾辉、卢浩亮、刘景春、李健、戴敏月、严崇灵@。
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    Environmental Science and Pollution Research
  • 影响因子：
    5.8
  • 作者：
    严重玲
  • 通讯作者：
    严重玲
Minyue Dai, Haoliang Lu, Wenwen Liu, Hui Jia, Hualong Hong, Jingchun Liu, Chongling Yan@, 2017. Phosphorus mediation of cadmium stress in two mangrove seedlings Avicennia marina and Kandelia obovata differing in cadmium accumulation
戴敏跃，陆浩亮，刘文文，贾辉，洪化龙，刘景春，严崇灵@，2017。磷对镉积累不同的两种红树苗白骨壤和秋茄幼苗镉胁迫的介导
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    《Ecotoxicology and Environmental Safety》
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    严重玲
  • 通讯作者：
    严重玲
铜和镉复合污染对红树林区微生物群落结构和沉积物酶活性的影响
  • DOI：
    10.16125/j.cnki.1009-8224.2018.02.003
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    泉州师范学院学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    曾钦辉;卢豪良;李裕红;张芳菲;梅德罡;徐明祎;严重玲
  • 通讯作者：
    严重玲
C_3植物稳定碳同位素组成与盐分的关系
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    生态学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    韦莉莉;郭晓音;叶彬彬;严重玲
  • 通讯作者：
    严重玲

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

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