全 文 ：第 2 卷 第 2 期 吕梁学院学报 2012 年 4 月
Vol． 2 No． 2 Journal of Lüliang University Apr． 2012
·生物学研究·
Cu胁迫对青藓叶绿素含量和抗氧化酶系统的影响
张二芳，杨丽君
(吕梁学院 生命科学系，山西 离石 033000)
摘 要:以青藓(Brachythecium albicans)为研究对象，采用水培营养液中添加 Cu2 +的方法，研究了 Cu胁迫对青
藓的影响及其生理机制，主要分析了 Cu2 +胁迫对青藓叶绿素总量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性
的影响．试验结果表明:低浓度的 Cu2 +使青藓中的叶绿素含量和 SOD、POD活性增高．随着 Cu2 +处理浓度的加大和
处理时间的延长，青藓中的叶绿素含量和 SOD、POD活性均呈现下降的趋势，并对膜造成不同程度的伤害．
关键词:Cu胁迫;叶绿素总量;SOD、POD活性
中图分类号:Q945． 78 文献标识码:A 文章编号:2095 － 185X(2012)02 － 0060 － 02
Cu是植物生长必需的 7 种微量元素之一，以 Cu2 +的形式参与植物光合作用等生长发育过程中的多种
代谢反应，是多种氧化酶的组成成分，参与植物体内的氧化还原过程，也存在于叶绿体的质体蓝素中，参与光
合作用的电子传递．在植物的生长发育过程中起着重要的作用［1］，但植物组织中过量的 Cu2 +又会对植物产
生毒害作用［2］．许多学者对 Cu在植物生长发育中的作用以及 Cu2 +污染在农田生态系统中的迁移动态和转
化情况进行了研究，发现随着土壤 Cu2 +含量的增加，对植物的毒害作用逐渐明显，严重影响植物代谢功
能［3 － 8］．但对于大气污染，主要以苔藓植物作为指示物，国外已有用苔藓为生物指示物，对大气重金属沉降进
行监测和测定工业区重金属 Cd、Ni、Pd、Zn含量的报道．我国有关苔藓植物监测大气污染的研究有曹同等测
定了苔藓植物体内 Pb、Zn、Cu、Cd、全 S等污染物的含量，与大气污染程度具有一致性［9］．本文通过苔藓植物
累积的 Cu2 +引起苔藓生理生态指标，如生长状况、叶绿素含量、酶活性等的研究，来指示环境污染的程度，以
期为苔藓植物监测环境污染提供一些客观真实的数据和参考依据．
1 实验材料
实验材料青藓采自山西庞泉沟自然保护区，该保护区地处吕梁山脉西段，植物资源丰富，空气未受到污
染．植物体较大，密集平铺成片生长，黄绿色，稍具光泽．材料采集后用自来水洗净再用蒸馏水冲洗，然后在蒸
馏水中培养 3 天，然后挑选长势一致的材料，分别在 Cu2 +浓度为 5、10、50、100 mg /L 的培养液中培养．蒸发
损失的水分用蒸馏水补充．处理 4 天、8 天后取样，用蒸馏水冲洗，用吸水纸吸干表面水分，准确称量后测定
青藓的叶绿素含量、SOD、POD活性．
2 实验方法
2． 1 叶绿素含量的测定
采用乙醇丙酮混合液法．步骤:准确称取新鲜青藓 0． 3 g，剪成约 1 mm宽的细丝，加入 1∶ 1 丙酮、无水乙
醇混合液 30 ml 于具塞三角瓶中，在室温下(10 ～ 30 ℃)暗处提取，至材料完全变白后，所得浸泡液为待测
液．测定方法参照张宪政的方法．［10］
2． 2 SOD、POD活性的测定
SOD的测定采用氮蓝四唑(NBT)法［11］．
收稿日期:2011-11-27
作者简介:张二芳(1975 －) ，女，山西原平人，讲师，研究方向为苔藓植物系统与进化．
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POD活性的测定:采用愈创木酚法． 以每分钟内 OD470 变化 1． 0 个单位为一个酶活力单位． 即△470
nm /min． g． FW
3 结果
3． 1 不同浓度 Cu2 +污染对青藓叶绿素含量的影响
图 1 不同浓度 Cu2 +处理下青藓中叶绿素含量
叶绿素含量的变化，既可反映植物叶片光合作用功能的强弱，也可用以表征逆境胁迫下植物组织、器官
的衰老状况． Cu2 +是叶绿素合成过程中酶促反应的辅因子，由图 1 可以看出:随 Cu2 +浓度增高，青藓体内叶
绿素含量总体表现为先升后降的趋势．植物体内叶绿素合成增加，到 10mg /L时，叶绿素含量达最大值．但是
随着 Cu2 +浓度的增高和 Cu2 +处理时间的延长，苔藓植物体内叶绿素含量呈现下降趋势．
3． 2 不同浓度 Cu2 +污染对青藓 POD和 SOD活性的影响
随着培养基中 Cu2 +含量的增加，在培养后的第 4 天和第 8 天，SOD和 POD 活性先升高后降低，SOD
活性在 Cu2 +浓度为 5、10 mg /L时都高于对照，且在 5 mg /L时达到峰值，为 70． 35，比对照组高 14． 45%，尔后
缓慢降低，到了 100 mg /L时 SOD活性是对照组的 65． 28% ．对于 POD，第 4 天时，从 0 － 10 mg /L 的 Cu2 +浓
度是 POD活性增加阶段，10 mg /L时达到峰值 105． 39 U /gFW min，比对照增大了 29． 38% ．随着处理时间的
延长，青藓体内 POD活性呈下降趋势．第 8 天时 POD酶活性在 Cu2 +浓度为 5 mg /L时达峰值．
4 讨论
1． Cu2 +在低浓度时，促进叶绿素合成的有关酶活性增强，使叶绿素含量上升，但是 Cu 属于微量元素，超
过一定浓度时，Cu2 +进入植物体内使叶绿素酶活性比例失调，导致叶绿素分解加快．另一方面，Cu2 +局部积
累过多，与叶绿体中蛋白质上 － SH结合或取代其中 Fe2 +、Zn2 +、Mg2 +，致使叶绿体蛋白中心离子组成发生变
化而失活．
2．实验中，短期毒害和低浓度 Cu2 +处理诱导 SOD活性的增加是由于过量 Cu2 +作为可变价离子，促使植
物细胞积累羟自由基和过氧化物，这些累积的过氧化物会对生物膜系统进行破坏，从而干扰植物的正常代
谢．活性氧的产生诱导植物体内减轻或消除活性氧积累的酶促系统 SOD 和 POD 的活化，是植物对逆境条件
的一种应激反应．随着 Cu2 +处理浓度和处理时间增加，过量 Cu2 +胁迫下产生的活性氧破坏 DNA、RNA 和蛋
白质的结构，从而破坏抗氧化酶系统的结构和正常表达，使 SOD活性下降．
3．从 Cu2 +处理后青藓体内叶绿素和保护酶系统的变化，可以得出青藓在判断大气和土壤中 Cu2 +污染
方面具有很好的指示作用． (下转第 96 页)
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Corporate Culture from Perspective of Organizational Communication
ZHANG Yong － xin
(School of Film ＆ TV Arts and Technology，Shanghai University，Shanghai 200072，China)
Abstract:Corporate culture as a branch of organizational communication study has extensive concern from domestic
industries and academia． But there is no clear conclusion about their relations in China． The author systematized the
subject headings and keywords including domestic and abroad documents on corporate culture since the idea was
published and made his own further research hypothesis． Both the spillover effects of corporate culture and“Angang
Constitution”combined with reconstruction of corporate culture are the main points of this article．
Key words:organizational communication;corporate culture;Angang Constitution;
檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱
spillover effects
(上接第 61 页)
参考文献:
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Effects of Cu Stress on Chlorophyll Content and Antioxidant Enzyme
Systems of Brachythecium Albicans
ZHANG Er － fang，YANG Li － jun
(Department of Life Science，Lüliang University，Lishi Shanxi 033000，China)
Abstract:The thesis studied the toxicity of copper stress on Brachythecium albicans by analyzing photosynthetic
character and cell protective enzyme which were planted in hydroponic solution with copper． The results showed that
low concentration of Cu2 + increases Brachytheciaceae chlorophyll content and SOD and POD activity． With the ex-
tension of Cu2 + concentration and treatment time，chlorophyll content，SOD and POD activity begin to fall，causing
damage．
Key words:Cu stress;Chlorophyll content;SOD and POD activity
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