桉樹對砷的生理響應(yīng)和解毒機(jī)制研究.pdf

1、本文以桉樹為實(shí)驗(yàn)材料，通過水培實(shí)驗(yàn)，研究了不同濃度砷脅迫對桉樹生物量、葉綠素和丙二醛(MDA)含量，以及對桉樹抗氧化酶系統(tǒng)(超氧化物岐化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)和過氧化物酶(POD))和部分巰基物質(zhì)(非蛋白巰基(NPT)、谷胱甘肽(GSH)和植物螯合素(PCs))含量的影響;研究了砷在桉樹根和葉中的亞細(xì)胞分布和化學(xué)形態(tài)，并從砷的亞細(xì)胞分布和化學(xué)形態(tài)，以及桉樹的抗氧化酶系統(tǒng)和巰基物質(zhì)的螯合作用等方面探討了桉樹對砷的解毒機(jī)制。論文

2、主要研究結(jié)果如下:
　　(1)高濃度砷能顯著抑制桉樹生長，使桉樹受到較強(qiáng)的氧化性損傷。低濃度砷(5 mg/L和10 mg/L)脅迫7d和14d時，桉樹根、莖和葉的生物量及根和葉中MDA含量較對照無顯著性差異，表明低濃度砷脅迫對桉樹沒有明顯的毒害作用。高濃度砷(20 mg/L和30 mg/L)脅迫時，桉樹生物量和葉綠素含量減少，MDA含量顯著性增加，高濃度砷能抑制桉樹生長，使桉樹遭受較強(qiáng)的氧化損傷。
　　(2)根部對砷的滯留作

3、用及限制吸收作用是桉樹解砷毒的重要機(jī)制。砷脅迫時，桉樹各部位砷的積累量順序?yàn)?根＞莖＞葉，大部分砷存儲在根部(76.9％-88.9％)，砷從根部向地上部的轉(zhuǎn)運(yùn)受到限制，能減輕砷對桉樹地上部的毒害。砷脅迫時，隨砷濃度的增加桉樹根中砷積累量先增加后基本保持不變，表現(xiàn)出一定的限制吸收作用。
　　(3)可溶組分對砷的區(qū)室化作用、細(xì)胞壁組分對砷的固定作用及根中部分砷轉(zhuǎn)變?yōu)槁然c提取態(tài)是桉樹解砷毒的重要機(jī)制。砷脅迫時，桉樹根和葉中的砷主要分布

4、在可溶組分(分布比例分別為66.3％-79.9％和50.6％-53.8％)，其次是細(xì)胞壁組分(分布比例分別為14.6％-23.2％和35.6％-39.9％)。砷脅迫時，根部砷的主要存在形態(tài)是乙醇提取態(tài)(29.5％-40.0％)、去離子水提取態(tài)(28.3％-32.3％)和氯化鈉提取態(tài)(24.1％-33.8％)。隨砷脅迫濃度的增加，乙醇提取態(tài)的砷的比例先基本不變后減少，去離子水提取態(tài)的比例先增加后保持不變，氯化鈉提取態(tài)的比例先減少后增加。根

5、中部分砷與果膠酸鹽或蛋白質(zhì)的結(jié)合，增加了氯化鈉提取態(tài)的比例，能在一定程度上降低砷對桉樹的毒害。另一方面，大量的砷未能向更穩(wěn)定的化學(xué)形態(tài)轉(zhuǎn)變，說明桉樹較易受到砷的毒害。
　　(4)低濃度砷脅迫時，桉樹的抗氧化酶系統(tǒng)和巰基物質(zhì)的螯合作用能緩解砷對桉樹的毒害作用。低濃度砷脅迫7d時，桉樹根中抗氧化酶SOD、CAT和POD活性增加，減緩過氧化物積累，緩解膜脂過氧化程度。高濃度砷脅迫時，根中SOD和CAT活性較最高值顯著性降低，葉中CAT和