Cd-Py復(fù)合污染對秋茄幼苗生理生態(tài)學(xué)特征的影響.pdf

1、本研究旨在集中研究鎘、芘復(fù)合污染對秋茄幼苗生理和生態(tài)的影響。設(shè)置芘濃度為0,10和50 mg/kg,鎘濃度為0,10,40 mg/kg。
　　 研究結(jié)果表明,與對照相比,隨著Cd和Pyr的處理濃度增加,總植物生長包括莖高、葉子數(shù)目和生物量(根生物量,莖生物量,葉生物量)都有所減少。對照組莖高,葉片數(shù)目和生物量(根生物量,莖生物量和葉生物量)分別為36.33cm,7.21,(69.64,59.55,17.47g)。最高濃度處理組莖

2、高,葉片數(shù)目和生物量(根生物量,莖生物量和葉生物量)分別為22.56 cm,5.21,(44.59,39.45,4.74g)。由此可知,增加Cd和Pyr的處理濃度會抑制植物生長。
　　 抗氧化酶系統(tǒng)可反映出Cd和Pyr對紅樹林的生理生態(tài)影響。紅樹林植物組織內(nèi)的抗氧化系統(tǒng),可以作為一種機制以避免氧化應(yīng)激。這個系統(tǒng)是由一系列酶和還原劑組成,如超氧化物歧化酶(SOD),過氧化物酶(POD)和過氧化氫酶(CAT)。POD和CAT可以清除

3、體內(nèi)過多的過氧化氫及氧自由基。CAT可以將H2O2還原成H2O和O2,這在過氧化物酶體,細(xì)胞質(zhì)和線粒體中均有發(fā)現(xiàn)。POD通過對基質(zhì)的氧化來分解H2O2,如酚類化合物或者其他抗氧化物質(zhì)。研究結(jié)果顯示,當(dāng)Cd和Pyr濃度增加時,POD與CAT活性升高。
　　 Cd和Pyr脅迫下,紅樹植物葉綠體色素下降,說明葉綠素的生物合成和降解可能與重金屬誘導(dǎo)有關(guān)。葉綠素含量下降可能是由于葉綠素酶活性增加或δ-氨基酮戊酸脫水酶活性受到抑制。本研究表

4、明Cd和Pyr脅迫可促進葉綠素a/b增加,這可能是由于相比較于葉綠素a,葉綠素b更易水解。
　　 可溶性蛋白含量的提高可以增加細(xì)胞滲透勢和功能蛋白質(zhì)數(shù)量,有助于維持細(xì)胞正常代謝,提高植物抗性。本研究表明秋茄在Cd脅迫下,根和葉可溶性蛋白含量增加,因此,可溶性蛋白含量的增加可能是秋茄對重金屬鎘的一種解毒機制。
　　 Cd/Pyr濃度升高時,秋茄根和葉中的可溶性糖含量有少量增加。各種環(huán)境脅迫下的植物體內(nèi)可溶性糖的積累被認(rèn)為是

5、一個適應(yīng)的特點。研究結(jié)果表明Cd可提高可溶性糖含量。推測可能是由于重金屬可能會導(dǎo)致CO2固定量減少,導(dǎo)致了用于植物生長的碳水化合物利用率降低,進一步導(dǎo)致了碳水化合物的積累量增加。
　　 丙二醛(MDA)是一種脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物,可以指示自由基導(dǎo)致的組織損傷程度?？赏ㄟ^細(xì)胞膜的穩(wěn)定性來研究脅迫對植物的影響。當(dāng)Cd/Pyr濃度增加時,MDA含量有少量增加。推測可能是由于秋茄有更好地保護免受氧化損傷機制,能迅速上調(diào)抗氧化系統(tǒng)。
　　

6、 脯氨酸廣泛存在于高等植物,是響應(yīng)環(huán)境脅迫(包括重金屬)產(chǎn)生的一種物質(zhì)。它保護酶和亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,是一種重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)。此外,已有研究表明脯氨酸還可清除活性氧和螯合金屬離子。本研究表明在Cd和Pyr脅迫下脯氨酸含量顯著增多。
　　 當(dāng)Cd和Pyr濃度增大時,過氧化氫(H202)含量也有所增加。
　　 根中Cd含量積累最高,葉片含量最低。根中高濃度鎘可能是因為鎘在根細(xì)胞液泡固定,降低了毒性,這可能是植物對毒害的自然