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《中国海洋大学》 2011年
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CuO纳米颗粒对玉米的毒性效应及其在玉米体内的吸收和转运

封文强  
【摘要】:近年来,随着纳米技术的飞速发展,人工合成纳米颗粒(Nanoparticles,NPs)已经越来越广泛地应用于纺织、电子、医药、陶瓷、涂料、化妆品、农业、环境修复等行业。NPs的大量应用和推广得益于其独特的机械性能、接触反应活性、光学性质和电传导性等。然而,在纳米产品的生产、使用和处理等过程中,NPs难免会进入到环境中,其本身具有的独特性质将会给生物体和生态环境带来难以预料的影响。国际著名刊物Science和Nature多次发表文章,指出NPs可能会对环境产生潜在的负面影响。植物是生态系统的生产者和生物蓄积起点,NPs会通过各种途径释放到大气、水体和土壤中,被植物吸收,再通过食物链最终进入到人体中,对人体健康造成潜在风险。目前,纳米颗粒的植物效应已经引起科学界的关注。纳米颗粒可以进入植物体内,并在在植物体内发生迁移转运,同时对植物产生毒害作用。然而,纳米颗粒在植物体内的吸收、迁移转运和蓄积规律还上不清楚,其对植物的致毒机制也未明确。本研究的目的是采用水培试验,通过研究CuO纳米颗粒对种子发芽和植物幼苗生长的影响,揭示纳米颗粒对高等植物生长的毒性效应,并试探讨其致毒机制;通过研究植物体对纳米颗粒的吸收以及纳米颗粒在植物体中的转运情况,了解纳米颗粒进入植物体的可能途径以及在植物体中的分布和生物累积,对深入理解CuO纳米颗粒对高等植物的致毒机制及在其体内的迁移转运规律提供基础数据。 本文首先研究了CuO纳米颗粒对玉米种子发芽率、根伸长、玉米幼苗生物量、根系形态以及细胞膜稳定性等生长情况的影响,结果表明CuO纳米颗粒对玉米种子发芽率没有显著影响,但会延迟种子开始发芽的时间,抑制根伸长,并可抑制玉米幼苗的生长,导致玉米幼苗生物量下降,致使幼苗期根系形态异常,根冠变短变粗,根尖受损,导致植物体含水率下降,细胞膜稳定性降低。而CuO微米颗粒和相应的Cu~(2+)溶液处理并未对玉米产生类似的毒性效应,表明CuO纳米颗粒对玉米幼苗的毒性效应来自纳米颗粒自身,与其释放出的Cu~(2+)无关。此外进一步的研究表明,CuO纳米颗粒处理下的玉米幼苗中铜含量远高于空白、CuO微米颗粒处理和相应的Cu~(2+)溶液处理。玉米幼苗暴露在100mg/LCuO纳米颗粒15天后,Cu从根部到地上部的迁移系数约为0.13。另外,通过透射电镜观察,发现CuO纳米颗粒分布在玉米幼苗根尖表皮细胞的细胞壁、皮层细胞的原生质和质外体中,同时,在玉米幼苗茎部的木质部汁液中也发现了CuO纳米颗粒。这表明玉米幼苗通过根吸收了CuO纳米颗粒,并通过维管系统将其从根运输到地上部。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S513;X173

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 张梅,陈焕春,杨绪杰,陆路德,汪信;纳米材料的研究现状及展望[J];导弹与航天运载技术;2000年03期
2 杨运梁;胡和平;;纳米材料的环境毒理学研究进展[J];广东化工;2010年05期
3 ;Subcellular localization of copper in tolerant and non-tolerant plant[J];Journal of Environmental Sciences;2005年03期
4 王震宇;于晓莉;高冬梅;封文强;邢宝山;李锋民;;人工合成纳米TiO_2和MWCNTs对玉米生长及其抗氧化系统的影响[J];环境科学;2010年02期
5 林道辉;冀静;田小利;刘妮;杨坤;吴丰昌;王震宇;;纳米材料的环境行为与生物毒性[J];科学通报;2009年23期
6 罗元香,汪信,陆路德,杨绪杰,刘孝恒;纳米氧化铜的制备及应用研究进展[J];上海化工;2003年02期
7 袭著革;林治卿;;纳米尺度物质对生态环境的影响及其生物安全性的研究进展与展望[J];生态毒理学报;2006年03期
8 王江雪;李炜;刘颖;劳芳;陈春英;樊瑜波;;二氧化钛纳米材料的环境健康和生态毒理效应[J];生态毒理学报;2008年02期
9 苟本富;;铜胁迫对蚕豆种子萌发及幼苗生长的影响[J];西南师范大学学报(自然科学版);2010年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王学君;董亮;张玉凤;董晓霞;刘兆辉;;壳寡糖、钕、微量元素对菠菜产量和品质的影响[J];山东农业科学;2009年01期
2 李新国;万书波;;钙对花生生长发育调控的研究进展[J];山东农业科学;2011年08期
3 何淑平;靳亚忠;张涛;廉华;马光恕;高金凤;;NO_3~--N/NH_4~+-N配比对小白菜硝酸盐积累及其品质的影响[J];安徽农学通报;2008年01期
4 代丽萍;胡蕙露;丁元春;丁香莲;陈羽;;药菊组织培养研究进展[J];安徽农学通报;2008年07期
5 张恺,刘爱荣,张远兵,汤士勇;微肥对草坪用草马蹄金生理特性的影响[J];安徽农业科学;2003年03期
6 许娟,陈益,唐菲,李春涛;环境因子对花卉生长的影响及家庭养花技术[J];安徽农业科学;2003年04期
7 马文月;植物冷害和抗冷性的研究进展[J];安徽农业科学;2004年05期
8 焦德志;马铃薯追施硝酸钾增产效果的研究[J];安徽农业科学;2005年09期
9 田英翠;袁雄强;;郁金香组培快繁技术研究[J];安徽农业科学;2006年02期
10 莫健彬;王丽勉;秦俊;黄娟;胡永红;;上海地区常见园林植物蒸腾降温增湿能力的研究[J];安徽农业科学;2007年30期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈志良;彭晓春;杨兵;;纳米技术在污染场地修复中的应用:优势和潜在风险[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
2 龙志峰;陈佳俊;林道辉;;纳米碳管对蛋白核小球藻的毒性效应及其机理[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
3 陆吟盈;许小攀;林道辉;;表面活性剂悬浮纳米碳管在石英砂柱中的迁移性能及影响因素[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
4 卢晓静;闫妍;杨海峰;李俊芳;;国内外纳米纺织品发展现状与展望[A];“力恒杯”第11届功能性纺织品、纳米技术应用及低碳纺织研讨会论文集[C];2011年
5 李万里;谢晓燕;;稻草还田与低碳水稻栽培技术研究[A];低碳农业与湖南经济发展论坛论文集[C];2010年
6 马燕;刘育俭;宋恺;杨宝利;白淑媛;;古柏树叶片槲皮苷含量季节变化与生长势关系[A];2009北京生态园林城市建设[C];2010年
7 李喜波;唐永建;黎军;师红丽;王红艳;杨向东;;自悬浮定向流法制备银纳米团簇颗粒及表征[A];纳米材料与技术应用进展——第四届全国纳米材料会议论文集[C];2005年
8 袭著革;;纳米毒理学研究进展[A];中国毒理学会环境与生态毒理学专业委员会成立大会会议论文集[C];2008年
9 孙志伟;;纳米二氧化硅粒径相关的细胞毒性作用[A];全国生化/工业与卫生毒理学学术会议论文集[C];2010年
10 赵喜华;许民;;纳米氧化铜粉体制备的研究[A];第二届中国林业学术大会——S11 木材及生物质资源高效增值利用与木材安全论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于晓冬;碳纳米管的悬浮及其对抗生素类药物的吸附机理研究[D];中国海洋大学;2010年
2 赵景霞;纳米氧化锌对海马神经元电生理特性的影响及对PC12细胞生物学效应的机制研究[D];南开大学;2010年
3 石媛媛;基于数字图像的水稻氮磷钾营养诊断与建模研究[D];浙江大学;2011年
4 曾凡荣;水稻铬毒害和耐性的生理与分子机理研究[D];浙江大学;2010年
5 周小玲;4个四川桤木品系苗木的生理生态机理研究[D];中南林业科技大学;2007年
6 许瑞瑞;拟南芥RNA解旋酶AtHELPS和AtRDEM在胁迫响应与生长发育中的功能及机理分析[D];山东农业大学;2011年
7 孙磊;纳米SiO_2颗粒对HepG2细胞的毒性及相关机制研究[D];吉林大学;2011年
8 秦景;黄土高寒区主要造林树种抗旱耐盐生理及耗水特性[D];北京林业大学;2011年
9 宋广树;东北地区玉米和水稻低温冷害诊断指标与远程决策管理系统研究[D];中国农业科学院;2011年
10 陈爱玲;杉木连栽地轮栽柳杉和闽楠后养分及铝分布与迁移动态[D];福建农林大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 殷巍;澳大利亚扇子花Scaevola crassifolia的繁殖技术研究[D];华中农业大学;2010年
2 李秋丽;4个狗牙根品种(系)的耐寒性评价[D];华中农业大学;2010年
3 刘燕红;改良剂调控对海州香薷修复铜镉复合污染红壤的影响[D];南昌航空大学;2010年
4 宋晓娣;笋用竹的组织培养研究[D];中南林业科技大学;2009年
5 徐磊;纳米氧化锌颗粒诱导BEAS-2B细胞IL-8基因表达的机制[D];郑州大学;2010年
6 张华永;γ-氨基丁酸(GABA)对玉米幼苗抗逆性的效应、作用机理及调控[D];山东农业大学;2010年
7 刘凤;毛竹种子劣变机理及种子活力提高技术研究[D];山东农业大学;2010年
8 苏立涛;连作条件下有机物料对平邑甜茶根系及土壤环境影响的研究[D];山东农业大学;2010年
9 许鑫科;两种彩叶植物叶色表达相关机理研究[D];山东农业大学;2010年
10 李日红;微透析技术在植物活体取样中的应用研究[D];辽宁师范大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张汝冰,刘宏英,李凤生;复合纳米材料制备研究(Ⅱ)[J];火炸药学报;2000年01期
2 洪伟良,赵凤起,刘剑洪,田德余,罗仲宽;制备纳米氧化铜粉体的新方法[J];火炸药学报;2000年03期
3 罗元香,李丹,杨娟,刘孝恒,杨绪杰,陆路德,汪信;沉淀法制备纳米CuO及微结构控制[J];火炸药学报;2002年03期
4 陈晓阳,孙雅茹,董海清,崔志武;溶胶—凝胶法制备纳米SnO_2材料[J];传感器世界;1998年10期
5 陆长梅,张超英,吴国荣,温俊强;纳米级TiO_2抑制微囊藻生长的实验研究[J];城市环境与城市生态;2002年04期
6 王浩,赵文宽,方佑龄,王润帮,李莉;二氧化钛光催化杀灭肿瘤细胞的研究[J];催化学报;1999年03期
7 林元华,张中太,袁方利,李晋林;化学沉淀法制备纳米金红石型TiO_2粉体及其性能表征[J];材料科学与工艺;1999年02期
8 赵宇亮;;纳米颗粒的毒性问题[J];创新科技;2007年04期
9 陆长梅,张超英,温俊强,吴国荣,陶明煊;纳米材料促进大豆萌芽、生长的影响及其机理研究[J];大豆科学;2002年03期
10 郭世宜,沈星灿;纳米TiO_2光催化杀灭大肠杆菌的超微结构研究[J];电子显微学报;2004年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 侯振雨;谷永庆;张玉泉;王建新;;CuO气敏元件的制备及气敏性能研究[J];河南科技学院学报(自然科学版);2006年01期
2 王寅淳;郭金枝;侯振雨;;掺杂金属氧化物对CuO气敏性能的影响[J];河南科技学院学报(自然科学版);2006年02期
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1 阎建辉;刘跃进;余艳平;张丽;周民杰;;纳米CuO-CuAl_2O_4的制备及其模拟太阳光催化产氢[A];第八届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2011年
2 ;A1-D Monocopper Substituted Dawson-type Arsenotungstate (H_2en)_(0.5)[Cu(en)_2]_(0.5){[Cu(en)_2(H_2O)]_2[Cu(en)_2](α1-As_2W_(17)CuO_(61))}·8H_2O[A];中国化学会第四届全国多酸化学学术研讨会论文摘要集[C];2011年
3 马兴法;张青青;高明军;贺笑春;李丹;李光;;蝉翼状CuO纳米片的制备及其对有机挥发份气体的吸附特性研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第2分册)[C];2010年
4 彭英春;龙应钊;宋翔;穆劲;;CuO助催化剂对TiO_2光催化活性的影响[A];上海市化学化工学会2009年度学术年会论文集[C];2009年
5 吕媛媛;汤常金;张洪亮;姚小江;姚开安;董林;陈懿;;稀土改性CuO/γ-Al_2O_3催化剂及其对NO+CO反应性能的影响[A];第十八届全国稀土催化学术会议论文集[C];2011年
6 张君善;高斐;刘晓静;宋美周;李宁;;CuO薄膜的制备及其光伏特性[A];2011西部光子学学术会议论文摘要集[C];2011年
7 刘礼晨;孙传智;李昊;董林;;CuO/CeO_2-TiO_2催化剂的制备、表征及催化NO+CO的性质研究[A];第十八届全国稀土催化学术会议论文集[C];2011年
8 夏庆林;易健宏;彭元东;王红忠;周承商;李丽娅;;纳米CuO掺杂MgB_2超导体的微波合成及超导电性研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
9 ;Preparation of CuO Modified SBA-15 and Applications as Catalyst in AP/HTPB Solid State Propellants[A];中国颗粒学会第六届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集(上)[C];2008年
10 姚小江;余强;纪泽阳;高飞;刘斌;董林;;铈基复合氧化物负载CuO催化剂的制备及其催化消除NO性能研究[A];第十八届全国稀土催化学术会议论文集[C];2011年
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1 韩文;韩国使用高效光催化活性剂制造抗菌陶瓷[N];中国包装报;2009年
2 二郎庙一初中 高山松;化学复习中的对比与联想[N];学知报;2011年
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1 包蕙质;CuO_x-CeO_2复合氧化物的结构调控和催化性能[D];中国科学技术大学;2012年
2 李惠娟;等离子体与CuO/TiO_2/γ-Al_2O_3催化体系协同脱除NO研究[D];浙江大学;2009年
3 张鲁湘;CO_2催化加氢合成甲醇催化剂CuO-ZnO-Al_2O_3改性的研究[D];大连理工大学;2012年
4 司知蠢;CuO_x/WO_(x-)ZrO_2催化剂制备及其NH_3-SCR催化机理研究[D];清华大学;2010年
5 龚艳;生物质基乙酰丙酸的氧化反应及机理研究[D];华南理工大学;2011年
6 张小兵;浆态床合成甲醇CuO/ZnO/Al_2O_3催化剂的制备及催化性能研究[D];太原理工大学;2010年
7 郭晓明;二氧化碳加氢合成甲醇铜基催化剂的研究[D];华东理工大学;2011年
8 丁筛霞;过渡金属氧族化合物半导体纳米材料的制备及相关性质研究[D];合肥工业大学;2008年
9 曾尚红;用于H_2中CO优先氧化的CuO-CeO_2/FeCrAl整体式催化剂研究[D];天津大学;2007年
10 付名利;二氧化硫气氛下含铈氧化物催化剂氧化碳烟的研究[D];华南理工大学;2010年
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1 赵文怡;CuO/CeO_2及离子嵌脱型CuO/CeO_2催化剂合成、表征与催化性能[D];内蒙古工业大学;2010年
2 齐绍英;用于柴油车排气中碳烟净化的CuO-CeO_2复合氧化物催化剂表面活性氧的研究[D];华南理工大学;2010年
3 张力;用于光还原水制氢的染料-CuO-MWNTs复合光催化剂体系的性能及催化机理研究[D];华东理工大学;2012年
4 徐静;CuO掺杂堇青石基材料的制备与研究[D];山东建筑大学;2012年
5 廖求文;p-n型CuO/TiO_2异质结纳米管可见光催化净化室内甲苯研究[D];浙江大学;2013年
6 洪益娟;CuO/TiO_2光催化水蒸气还原CO_2反应研究[D];华东理工大学;2011年
7 安浩然;微液滴制备不同形貌CuO及其光催化和气敏性能[D];天津理工大学;2012年
8 张君善;CuO薄膜的制备及特性研究[D];陕西师范大学;2012年
9 文小于;γ-Al_2O_3负载CeO_2和CuO脱除燃煤烟气汞的实验研究[D];湖南大学;2011年
10 张媛庆;CuO促进的N-2取代1,2,3-三唑的合成[D];兰州大学;2012年
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