全 文 ：生 态 科 学2 00 3年 1月 第2 卷 第 4期 O C EL O GI CS CIN N C E E ov, 20() 3 , 2 2 (4 ) : 32 7~ 3 3 1
C尸+ , C尸+及其复合污染对狐尾藻的毒害作用
胡 韧 ’ , 林秋奇 ’ , 张小兰 2` ( 1. 暨南大学水生生物研究中心 , 广州 5 106 犯 : : . 中科院华南植物研究所 , 广
州 5 10 65 0 )
l 摘要 1 采用急性毒害水培法 , 研究比较了不同浓度的 C产 , cr +3 单一及复合处理对狐尾藻不定根和川·片生理生态的
形响 。 实验结果表明 : )I 当浓度蕊 1 m g · L’ ’ 时 , cr +3 对不定根的生 长表现出促进作用 , 数量增加 , 长度增长。 而 c产
及复合处理系列对不定根却表现出强烈的抑制作用 , 在 .九浓度时甚至使其生 一长停止 ; 2) 叶绿素含量在 1 m g · L 一 , c产
培养液中达到最人值 , 随 C产及复合处理浓度的增大而呈连续下降趋势 : 3) 可溶性蛋白含量在三种处理方式中都表现
出抛物线形式 , 复合处理组在 1 m g · -L ’ 时使蛋白含量出现高峰 : 4) 细胞内超氧阴离子产生速率 , 膜脂过执化水平与
污染浓度和时间呈显著正相关 ; 5 ) 随着处理浓度的增加 , S O D , 0 0 , CAT 活性先升后降 , 但其高峰分别出现在处理浓度为 1 m g · L’ , , 10 gm · L’ ’ , s mg · L’ ’ 时 ; 6) 研究证实 , c 产 , c 产复合处理对狐尾藻的毒害作用较单一 c产 , C产显著 , 二者表现出协同作用 , 而其中 C产毒性大于 C r’+ 。
关键词 : 重金属 ; 狐尾藻 ; 铬 : 毒害
中图分类号 : Q94 9 . 75 1. 9 ; Q94 5一 : Q6一4 . 3 3
oT
x i e e n陇c st o r e 尸+ , C r’ + a n d th e i r e o m b i n e d
文献标识码 : A 文章编号 : l X() 8 一8 87 3 ( 20() 3 ) 以 . 32 7一 0 5
x iao 一an Z ( 一 R e s e a er h e e n et r o f H y d or b io lo g苏
C h i n e s e A e沁 e m y o f S e ie n e e , G u a n g z h o u 5 106 5 0 )
p ol lu t io n o n My
r i叩 lyI lu m v e而ialt tu m 2 HU R e n l , L xN Q iu 一q i . , z H ^ N o
J in a n Un iv e r s i ty, G u an g z h o u 5 10 632 : 2
.
S o u th C h i n a In s t i tu te o f B o ta n y,
A bs t r a e t hT
e p a匹 r b r ie fl y d e a lt w i th t h e t o x ie e t’fe e t s o f e产, e尸+ a n d th e i; e o m b i n e d oP 一l u tso n o n th e p hy s io lo g y o f ro o t s an d
一e va e s o f h ig h 叫 u at i e p lan t , 协 r i叩 21` n: ve rt ic i lu ut n: .仆 e er s u l ts s h o w that e尸+ e o u ld、 tim u一at e th e g or w th o f or t w h e n th e
ter a oet co
n ce n tar ti o n b e一o w z毗 · L一 l, w h i le e 产 a n d th e co m b in a tio o ter a tm e n t s h o w s ig n i行e a n r 诬n h ib it io n to th e g or w t h o r
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e h i g h e s t e o n e e n tar t io n o f e h l o or hP y l l g a in e d w h e n
ter a t e d w it h C尸+ a t e o n e e n t art io n m g · L 1. 仆e e o n e e n t r a ti o n o r
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a s th e i n e er a s e o f C产 e o n e e n t r a t io n . in e er a s C d at if r s t an d dC C er as od
if n a ll y a s t h e P or m o t io n
o f c o n e e n t r a t io n o f C产 , C尸+ a n d
tre a t e d w it h C r’ 十 a t e o n C e n t ra t io n o f l
T h e e o n e e n t r a tio n o f 5 0 1曲 le P or t e in J
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a e tiv it ie s o f S O D
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T h e pe ak
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e e o m b in at io n tre a t m en t o f l m g
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re s u l ts s u g g e s t e 产 an d e尸+ h va e e o or b o r at i v e p o ! Iu t i o n e fre e t t o t h e 从 v e rl ic i zal r“ n : , an d e +r6 15 m o re 囚 is o n o u s
C尸气
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随着」_:业生产的迅猛发展 , 含有大量重金属的 _ _l二
业废水排入水体环境中 , 对水生植物生长发育产生了
不可忽视的影响 , 也可以通过引用水和食物链被动物
和人体吸收 , 最终对人本身产生危害。 铬是具有潜在
危害的重要污染物 , 天然水中铬通常以 C r ( m ) 和
C r (班 ) 两种形态存在 , 但两者的毒理特性和化学行
为有着显著差异 。 C r ( m ) 被认为是生物体必须的微
量营养元素! ’ l , 而 C r ( VI ) 则有致癌效应 。 排入水中
的 C r ( n D 有可能在各种环境因素影响 下发生氧化还
原反应 , 转化成毒性较大的 C r (VI ) , 造成二次污染 。
目前 , 关于铬对植物的毒害作用的研究已有大量文献
报道 , 主要集中在对单一铬离子 ( C r (m ) 或 C r ( vI )
或铬与其他重金属共同作用的研究 t’ 3一 , 5 1, 但很少涉及
对 C r ( m ) 和 C r ( 班 ) 复合污染毒害高等水生植物的
研究 。 本文以 C r (m ) 和 C r ( vI ) 为胁迫因子 , 以轮
叶狐尾藻为试材 , 进一步探讨铬对植物的毒害作用和
两种不同价太的铬相互作用的方式 , 为环境铬污染监
测提供灵敏的监测指标 , 为环境管理与生物防治提供
科学依据 。
1 材料和方法
1
.
1 实验材料与处理方法
供试材料轮叶狐尾藻于 20 1年 6月上旬采自江苏
苏州东山太湖 , 用 白来水冲去杂物 , 选取长势良好的
植株置于无底泥水缸用白来水预培养 s d 。 待长势一致
后进行一次性污染处 理 , 污染物用分析纯试剂
K 2 C r2 0 7
,
C 〔 ! 3 配制 , 以等毒性混合实验方案设置 3
个试验组 。 单一 c产 , c尸+ 系列为 1 , 5 , 10 , 15 , 2 0,
从金项 目 : 国家自然科学基金项 目资助 ( 39” 以 )4 6)
作者简介 : 胡韧 ( 19 75 一 ) , 男 , 硕士 , 助理研究员 , 主要从事水域生
态学和浮游植物的研究
* 通讯作者 , Em a i l : z h an g x iao l a n @ 26 3 . n e t
2《刃4一 10一 3 0 收稿 , 2以协 一 l卜2 0 接受
生 态 科 学 2 2卷
3 0m g
·
L, ( 以单纯 c产或 c尸+计算 ) , 复合处理系列
每处理重复 3 次 , 培养液用蒸馏水配制 , 以不加铬离
子为对照 , PH 值调至 6 , 于上午 8 点放入 oF 帅 a 培养
箱中培养 (温度 D : =N 20 ℃ : 18 ℃ , 光周期 1刀 12 h ,
光照强度 35 0 L X ) , 每天用蒸馏水补充水分 , 4 d 后
取相同部位叶片测定各项生理指标 。
1
.
2 实验方法
l( ) 不定根数量及平均 长度的测定 : 根的数量 ,
统计长> Z c m 的根 : 根系长度直接测量 , 单位 : c m 。
(2 ) 叶绿素含量的测定 : 参照 A m o n IZ 的方法 ,
采用 754 型分光光度计 , 在波长 6 3 n m 和 64 5 n m ’ 一卜
测定 。 单位 : mg · 岁 。
(3) 可溶性蛋白含量的测定 : 参照 B m d fo 刁 31 的方
法 , 以牛血清白蛋白 ( B SA ) 为标准蛋白 , 用 7 54 型
分光光度计在 6 20 n m ’ 一卜测定 , 先制定标准曲线 , 再
通过标曲换算出蛋自含量 。 单位 : mg · g 一 , 。
(4 ) SO D 活性的测定 : 化学比色法 , 采用南京建
成生物工 程公 司 SO D 试剂盒进行测定 , 单位 :
Nu .-g
’ , 以 s oD 抑制率达 50 %为一个亚硝酸盐单位
.
(5 ) CAT 活性的测定 : 分光光度法 , 采用南京建
成生物工程公司 c AT 试剂盒进行测定 , 单位 : u · g’ ’ ,
以每毫升样品每秒钟分解 1 林mo l H Z o : 的量为一个活
力单位 ( U ) 。 `
(6 ) PO D 活性的测定 : 参照陈雄等川 I的方法 , 用
7 54 烈分光光度计 , 在波 长 47 0 n m 下测定 。 单位 :
△抽冠m in . 9 。
(7 ) R O S 含量的测定 : 采用南京建成生物 〔程公
司活性氧试剂盒进行测定 。 单位 : mmo l · g 一 , 。
(8 ) MO A 含量的测定 : 按 H e a th 等 17 .的硫代巴比
妥酸 ( T B A ) 比色法 , 单位 : n mo l · g一 , 。
2 结果分析
2
.
1 铬对狐尾藻不定根的影响
不定根数目和长度是反映根系发育状况的一个指
标 。 如图 l a 所示 , 低浓度的 c尸十 ( 毛 lmg · -L l) 能
显著促进狐尾藻不定根的生长 , 处理第 2 天就发现不
定根的数量和长度均高于对照 。 在处理浓度为 1
mg
·
-lL 时 , 促进作用最明显 , 比对照增长了 45 . 1% ,
当 c尸+浓度大于 巧 m g · L ’ 时 , 不定根生 长受到强烈
抑制 。 l mg · L 一 ’ c 产和同浓度复合处理组强烈抑制了
不定根的生长 , 其不定根长度较对照分别降低了O4 % ,
63 %
, 浓度继续增加时 , 不定根生长停滞 , 濒于死亡 。
.2 2 叶绿素含量
实验表明 , c +or 、 c尸+及其复合污染对叶绿素含量
有明显影响 。 从图 l b 可以看出 , 处理第 5 天 , C尸+
对叶绿素含量的影响表现为随浓度的增加先促进 ( 毛 1
mg
·
U
, )
, 在浓度为 l mg · L ,时其含量上升约 10% ;
随后表现出抑制作用 , 当浓度为 30 mg · L ,时 , 其含
量为对照的 7 0% 。 c沪十及复合污染这两种处理对叶绿
素含量的影响均表现为随浓度的增加而逐渐降低 。 当
浓度为 30 m g · L ’时 , 其含量分别只有对照的 41 %和
3 2%
, 可见复合污染对叶绿素的破坏程度超过了单一
污染的破坏强度 。
.2 3 可溶性蛋白和脯氨酸含量
处理第 s d , 低浓度 C尸+ , c 产及复合处理都能明
显提高蛋白质含量 , 三种处理方式蛋白增 一长最高峰分
别出现在 s m g · L , , s mg · L , , l mg · L , , 比对照
相应增加 T 3 6 . 9% , 2 1 . 6%和 5 4 . 9% ( 图 Z a ) 。 在 0 ~ 10
mg
·
L
’ 范围内 , 单一 c 产处理组的蛋白质含量均高
于对照 , 而复合处理组在浓度超过 l mg · L , 时 , 可
溶性蛋白含量呈急速下降趋势 , 到 30 m g · L ,时 , 其
含量仅为对照的 16 .6 % , 两种离子对蛋白的破坏作用
表现出强烈的协同性 。
脯氨酸含量的变化在一定程度上可以反映植物受
胁迫的程度以及植物抵抗逆境的能力 。 从图 2 可 以看
出 , 随着 c 尸+ , c产及其复合处理浓度的增大 , 脯氨
酸含量均保持持续上升趋势 , 含量的高峰分别出现在
20 m g
· 口 , 巧 mg · L 一 , , 10 m g · L 一 , , 然后呈下降趋
势 , 但在测试浓度范围内 , 其含量始终高于对照 。 二
种处理方式下 , 以 C尸+处理组脯氨酸增加幅度最明显 ,
20 mg
· 口 处理的脯氨酸含量为 158 3 2 , g · u , , 为
对照的 .4 36 倍 , 远远高出同浓度 C产及其复合处理下
的脯氨酸含量 。
.2 4 R O S 含量及膜脂过氧化
三种处理方式下 , 狐尾藻叶片 R O S 与 MD A 含量
在测试浓度范围内均呈上升趋势 , 且和浓度大小呈正
相关 , 劫D A 的积累略滞后于 R o s (图 3) 。 20 mg · L 一 `
c +sr 处理的 R o s , M D A 含量分别为 .4 74 mmo 卜岁 ,
2 3
.
5 3 , m o一 g 一 , , 2 0爬 · -L , e 6r +处理的 Ro s , M D ^
含量分别为 .4 76 m m ol · 岁, 27 . 13 , om l · 岁, 而同
浓 度 复 合 处 理 的 RO S , M p A 含 量 分 别 为
4
.
7 5 m m o一 g 一 , , 3 4 . 4 5 0 m o一 g ” , 对照的分别为
4
.
7 2 m m o一 g一 , , 17 . 3 2 , m o一 9 . , 。 可见 , 三种处理
方式下 , RO S 含量和 M l ) A 含量均明显高出对照 , 以
复合处理组最突出 。
.2 5 抗氧化酶系统
表 1 表明 , CAT , PO D , SO D 活性随着各处理
4 期 胡 韧 , 等 : c 尸+ , C r+6 及其复合污染对狐尾藻的毒害作用
浓度的增大表现出了先升后降的相似趋势 , 但又存在
着差异 , 经 C尸+ 处理的狐尾藻 c AT 活性在 。 ~ 5
mg
·
-lL 内一直处于上升的状态 , 5 m g · L ’ 处理时 ,
c AT 活性为对照的 1
.
27 倍 。 当浓度大于 5 m g · L ’ 时 ,
c AT 活性持续下降 。 c沪+ 处理组 CAT 活性高峰出现在
1 m g
·
u
’ , 随浓度增大 c AT 活性始终低 .T 对照和 c +sr
处理组 。 复合处理组的 CAT 活性在低浓度 ’ 卜即受到抑
制 , 呈明显 一卜降趋势 。
Po D 活性在二者当中变化幅度最大 , c r +3 处理组
oP D 活性在 0~ or mg · u ’ 范围内均高于对照 , 尤其
是在 5 m g · L ’ 处理时 , 其活性比对照高出 68 .7 % 。 在
c +or 处理和复合处理下 , Po D 活性均在 1 m g · L ’ 时
达到最大 , 浓度大于 1 m g · L , 时 己开始下降 , 处理
浓度为 30 m g · L ’ 时儿乎检测不出 。
S O D 活性相对稳定 , 变化幅度不如前两种酶剧
烈 , 在测试浓度范围内 , 仍表现出显著的剂量效应 ,
在 c 尸十处理下 , s 0 D 活性在 。一巧 m g · L 一 ,之间都维
持较高的活性 , 活性最高时比对照高出 75 . 1% , 在 l
m g’ L ’ c +or 处理下 , s o D 活性高于对照 60 . 6% , 而浓
度为 30 m g · L `时 , c 产处理的 s o D 活性下降为对照
的 3 8 . 5% , 降低了 61 . 5% 。 复合处理组 SO D 活性在三
9白二J. .1
ǎ切\留)咽敬耀浙古内了ōblóJA人
八nC`,二
(曰。)侧么云除荤降
2 0 30
5 10 15 20 30
处理浓度 (m留L )
a
处理浓度
b
10 15
(呢 / L )
P < 0
.
0 1 CR
r 3+ = 一o
.
9 5 l P0<
.
0 -
P < 0
.
0 5 残 r 6+= 一 o . 94 9 P0< . 0 1卜 0 . 0 5 CR r 3+ e r 6+ = 一o . 9 35 P < 0 . 0 1
图 I c尸十 , c 产及其复合污染对狐尾藻不定根长度 (第 u 天 ) (a) 和叶绿素含量的影响 (第 5 天 ) (b)
F lg 一 E们触c st o r e
+3r,
e产 a n d t u e i r e o m b l n e d p o ll u ti o n o n a d v e n it it o u s or o t 一e n gt h ( th e e lve e n t h d a y (a ) ) a n d C h lo or p h y l l
c o n et n t o f从 , `以纪铭加翻m ( t h e if ft h d a y )伪 )
ǎ切\助nà酬敬侧骊婆
1 5 10 1 5 2 0 3 0
处理浓度 ( gm / )L
18 0
.
0 0
16 0
.
0 0
14 0
.
0 0
12 0
.
0 0
10 0
.
0 0
8 0
.
0 0
6 0
.
0 0
4 0
.
0 0
2 0
.
0 0
0
.
0 00
0
J任qdo`,二0
ǎ助\留à喇余洲祖划连旧
0 1 5 10 15 2 0 3 0
处理浓度 ( mg / )L
b
cR
r 3+ = 一 o
.
73 6 P < 0
.
05
R C沪+= 一0 . 9 5 s P < 0 . 0 1
cR尸+c 沪+ = 一 .0 94 3 P < .0 0 1
凡 r 3+ o 一 Z o m叭一 0 . 9科
R c广+ 。一 5凡 r 3+ e r 6+
m g/ L“ 0 . 9 6 3
P < 0
.
0 1
P < 0
.
0 1
o一 o m叭= 0 · 9 96 P < 0 . 0 1
图 Z c 产 , c 产及其复合污染对狐尾藻可溶性蛋白 (a) 和脯氨酸含量 (b) 的影响 (第 5 天 )
F一9 2 E fe e st or e 3r + , e r +6 a n d 伍e i r c o m b in目 p o 一u “ o n o n s o u b卜 p r o t e in ( a ) a n d p or 一i n e 伪 ) c o n et n t o f 从 理汀允“ 阮ut 附 le a v e s ( t h e
n肋 d a y )
3 3 0生 态 科 学 2 2卷
n l乃n àùóó己J CU 二 do 月寸 qJ Cn 乙口` 111
ǎ粤 10昌 )酬钾V 皇
n C八内匕月寸 Q自n ó 8 bRù了,`门`,矛砰`八O内b
.…连人`J任月性咨改二ǎ粤工墓à叫和召名
0 1 5 10
处理浓度
1 5 2 0 30
( m g / L )
0 1 5 10 15 2 0 30
处理浓度 ( m g / g )
凡 r 3+ = 0 . 9 63 p < 0 . 0 1
R C r’+ = o . g s s P < 0 . 0 1
cR
r 3+ C沪+ 二 o . 9 8 l P < 0 . 0 1
= 0
.
98 7 P < 0
.
0 1
= 0
.
994 P < 0
.
0 1
e r 6 + = o
,
g o 4 P < 0 0 1
时畔矿
图 3 C尸+ , C产及其复合污染对狐尾藻 R O s 和 M D A 含量的影响 (第 5 天 )
r一9 3 E们er c t s o r e 尸+ , C沪+ a n d t h e 一r e o m b一n “ p o u u住o n o n OR s a n d M D ^ e o n t e n t o f .M v以欣 il la ut m le a v e s ( t h e n ft h d a y )
表 I C户 , C沪+ 及其复合污染对狐尾藻 S O D 、 P O D , CAT 活性的影响 (第 5 天 )
aT b le 2 E n触c st or e尸+ a n d e r ` e o袖 i n ed pol lu t i o n o n s o D ,
p o D a n d C A-T然 t iv i咦y of 砰 ve而稗匆细m lea v es ( th e if ft回 a y )
酶 活 性
R e尸+c r +6 二一。 , g o s p < 0 . 0 -
种处理方式中为最低 。
处理浓度
m gl L
S O D 活性
( N U
·
g
一
l )
C A’ r 活性
( U
·
g
一
l )
对照 O
C尸+ l
52 2
.
72
7 25
.
3
8 82
.
9 14
9 ! 5
.
17 2
75 6
.
02 6
50 2
.
3 15
4 13
.
78 5
839
.
3 7 5
J`
37巧142.5L0…71-O矛飞éOCù
6 1 2
.
0 3
52 1
.
2 3 7
40()
.
17
34 5
.
9 1
20 1
.
3 17
743
.
7 5
2 20
.
35 1
2 55
.
29
2 80
.
59 0
19 8
.
4 5 7
15 0
.
24 9
13 5
.
0 7 5
84
.
0 6
23 4
.
867
2 15
.
37 2
15 2
.
179
12 4
.
7 5 8
98
.
02 0
56
.
394
20 5
.
50 8
17 6
.
150
9 5
.
376
83
.
55 8
6 1
.
254
2 0
.
0 90
P O D 活性
( △ A 47 o .
m i n
一
19
一
l )
9
.
4 29
12
.
0 00
15
.
9 02
9
.
7 55
8
.
96 5
7
.
66 7
5
.
05 7
13
.
3 17
9
.
7 17
5
.
6 5 2
4
.
2 7 8
3
.
7 9 3
3 讨 论
狐尾藻的不定根对铬特别敏感 , 在低浓度 c护十处
理 l( m g · L , ) 时即受到抑制甚至停 l卜生 长。 说明水
环境的铬虽能被狐尾藻吸收富集 , 但有一定浓度限度 。
超过安全范围时 , 根系富集的铬会进入细胞 , 限制根
尖生长点的细胞分裂 , 抑制其根系生 长 , 同时还会抑
制根系对其他营养元素的吸收 , 如铁 l ’ 2 ! , 而铁是叶绿
体合成叶绿素的必须元素 , 缺铁会导致叶绿素合成受
阻 , 细胞和组织坏死 , 受铬毒害后叶绿素含量的减少
证明了这一观点 。 铬导致叶绿素含封的 ’ 卜降还与铬能
进入植物细胞 , 破坏叶绿体 , 抑制光合作用有关 。 我
们在对受铬毒害的狐尾藻幼嫩叶片做超薄切片电镜观
察时观察到了被铬破坏的叶绿体 , 经铬处理的叶绿体
片层结构散乱 , 类囊体的脊突膨胀或呈囊泡状 。 片层
之间出现较大的空隙 , 叶绿体双层膜结构出现不同程
度的解体 。
低浓度的铬胁迫能促进蛋白质的合成 , 可溶性蛋
白含量增加 ( 图 2) , 尤其是 c 尸+ , c 产复合处理组效
果最显著 , 但随着铬各处理浓度的增加 , 蛋白处于 卜
降趋势 , 以复合处理组下降幅度最大 。 可能是低浓度
的重金属离子胁迫能诱导产生一些与抗性有关的蛋自
及保护酶 , 如金属硫蛋白 , S O D , CAT , P O D , 富含
脯氨酸的细胞壁蛋白 ( PRI, ) 等 .14 5 1, 以减轻重金属对
植物的毒害作用 。 但随着毒害程度的加重 , 蛋白质合
成受阻 。 从图 Z b 我们可以看出狐尾藻脯氨酸含最在
510231巧
C产
C产
C尸+
+ 1+ l
5 + 5
10+ 10
15+ 15
20+ 20
30+ 30
57 8
.
3 8 6
45 2
.
2 79
2 83
.
7 14
18 3
.
2 5 3
10 5
.
5 3 1
50 0 活性 : R e六= o . s 6 l P0< . 05
R c
r
+6 =
一
o
.
s 79 P 0<
.
0 1
CR尸+cr 性一 .0 93 2 P< a 0I
e 灯 活性 : R e户= 一o . g l g P < 0 . 0 -
R e产= 一0 . 9 50 入0 . 0 -
Rcar
+ 。产= 一 .0 960 P < .0 0 1
Po n 活性 : CR r 3+ = 一 o . 74 s P < 0 0 5
cR 产= 一0 . 9 16 P < 0 . 0 1
4期 胡 韧 , 等 : C尸+ , c产及其复合污染对狐尾藻的毒害作用
防御能力减弱 。 在三种处理方式中 , 毒害程度由强至
弱依次为 c尸十 + c沪+> e r石十 > c r+3 , 两种铬离子复合处理
时呈协同效应 。
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测试浓度范围内始终高于对照 , 以 cr +3 处理组增 长幅
度最大 。 植物脯氨酸含量的增加是植物对逆境胁迫的
一种生理反映 , 其含量的变化能体现植物受胁迫的程
度和植物本身的抗性能力 , 可 以作为植物相对抗性的
指标 , 它能作为细胞质渗透调节物质 , 稳定生物大分
子结构 , 降低细胞酸度以及作为能量库调节细胞氧化
还原势等 18 。 最近 , s im m o f 提出环境胁迫下植物内
源 P or 可能有清除活性氧的作用 l ’ “ l。 由此我们得出 ,
狐尾藻对 c 尸十的抗性能力大于 c护+ , 对两者复合污染
的抗性能力最小 。
植物细胞膜系统是植物细胞和外界环境进行物质
交换和信息交流的界面和屏障 , 其稳定性是细胞进行
止常生理功能的基础 。 高浓度重金属毒害植物组织的
机制之一是在氧化胁迫下大量自由基和活性氧的产生
16
。 在 c 尸十 , c 产及其复合处理下 , 狐尾藻 R O S 含量
和膜脂过氧化产物 M工〕A 含量随处理浓度的增加呈持
续上升趋势 ( 见图 3) , 以复合处理组最突出 。 表明铬
破坏了狐尾藻体内活性氧代谢平衡 , R O S 产生速率加
快 , 膜脂过氧化水平加剧 , 细胞膜结构和功能受到损
坏 。 在 s m g · L ’ 处理 卜, R o s 含量以较低的幅度增
加 , 而 M D A 的积累略滞后于 RO S , M D A 含量由于
R O S 的增加而增加 。 在低浓度处理下 RO S 的缓慢累
积与狐尾藻叶片细胞保护酶系统 S O D , C AT , PO D 的
积极响应有关 , 这三种酶活性的升高可以清除过量的
活性氧 , 在短时间内可提高植物对重金属的抗性 , 其
中 S O D 活性较 c AT 和 P O D 活性稳定 , 它可能在水生
植物抗 白由基氧化作用过程中发挥重要作用 。 高浓度
的 c尸十 , c产及其复合污染引起氧化胁迫 , 保护酶活
性受到强烈抑制 , 狐尾藻 自身防御能力减弱 。 c 沪+ 是
氧化态 , 毒性较大 , 能通过破坏正常细胞活性氧代谢
的平衡直接触发氧化胁迫 , 导致膜结构和功能的改变 ,
膜脂过氧化加重 。 c r 3十为非氧化态 , 对狐尾藻的毒害
作用远远的低 于 c卢十 , 但两者的复合作用却呈协同效
应 , 这加快了细胞的程序性死亡 Ig J。
C尸十 , C产及其复合污染对狐尾藻的作用经历了低
浓度下促进生 长 , 保护酶活性提高 , 高浓度下产生氧
化胁迫 , 膜脂过氧化水平上升 , 保护酶系统受到抑制 ,
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