全 文 ：铜胁迫对紫花苜蓿幼苗叶片抗氧化系统的影响*
王松华1**摇 张摇 华2 摇 何庆元1
( 1安徽科技学院生命科学学院, 安徽蚌埠 233100; 2合肥工业大学生物与食品工程学院, 合肥 230009)
摘摇 要摇 采用 1 / 4 强度 Hoagland 营养液培养法研究了不同浓度 Cu 处理(0、10、30、50、100
mmol·L-1 CuSO4 ) 对紫花苜蓿幼苗叶片生理生化特性的影响. 结果表明: 30、 50、 100
mmol·L-1 Cu处理使叶片中过氧化氢(H2O2)、羟基自由基(OH·)和丙二醛(MDA)含量升
高;随 Cu浓度的增加,愈创木酚过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(GR)和抗坏血酸过氧化
物酶(APX)的活性逐渐上升,过氧化氢酶(CAT)和葡萄糖鄄6鄄磷酸脱氢酶(G6PDH)的活性先
上升后下降;30、50、100 滋mol·L-1Cu 处理增强 Fe鄄SOD 和酯酶(EST)的活性,使叶片中谷胱
甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量显著升高. >10 滋mol·L-1的 Cu 处理下,叶片中抗氧化系
统清除活性氧的能力上升,以防止叶片在 Cu诱导的氧化胁迫下受到伤害.
关键词摇 紫花苜蓿摇 铜摇 抗氧化酶摇 酯酶
文章编号摇 1001-9332(2011)09-2285-06摇 中图分类号摇 X171. 5摇 文献标识码摇 A
Effects of copper stress on Medicago sativa seedlings leaf antioxidative system. WANG Song鄄
hua1, ZHANG Hua2, HE Qing鄄yuan1 ( 1College of Life Science, Anhui Science and Technology Uni鄄
versity, Bengbu 233100, Anhui, China; 2College of Biology and Food Engineering, Hefei University
of Technology, Hefei 230009, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2011,22(9): 2285-2290.
Abstract: This paper studied the effects of different concentration (0, 10, 30, 50, and 100
mmol·L-1) CuSO4 on the leaf physiological and biochemical characteristics of Medicago sativa
seedlings cultured with 1 / 4鄄strength Hoagland nutrient solution. In treatments 30, 50, and 100
滋mol·L-1 of CuSO4, the leaf H2O2, OH·, and MDA contents and Fe鄄SOD and EST activities in鄄
creased, and GSH and AsA contents increased significantly. With increasing concentration Cu, the
POD, GR, and APX activities increased gradually, and the CAT and G6PDH activities decreased
after an initial increase. In treatments >10 滋mol·L-1 of Cu, the capacity of leaf antioxidative sys鄄
tem in reactive oxygen species scavenging increased to prevent the injury from copper鄄induced oxi鄄
dative stress.
Key words: Medicago sativa; copper; antioxidative enzyme; esterase.
*安徽省自然科学研究重点项目( ZD200910)、安徽省自然科学基
金项目(11040606M96,11040606M85)和国家公益性行业科研专项
(201103005)资助.
**通讯作者. E鄄mail: shwang70@ yahoo. com. cn
2011鄄03鄄01 收稿,2011鄄06鄄11 接受.
摇 摇 随着全球经济的高速发展,重金属土壤和水体
污染己经成为一个全球性的问题[1-2] . 土壤重金属
(Cd、Cu、Zn等)污染是影响我国农业可持续发展和
生态环境质量的一个重要因素. 重金属容易被作物
吸收,不仅干扰作物的生长发育,还能通过食物链危
及人类健康[3-5] .因此,研究重金属污染对作物的伤
害机理,是在污染条件下保护生物多样性、管理生物
圈的理论基础,也是保持农业生产的高产、优质、高
效及安全的科学依据[5] . Cu是植物必需的微量元素
之一,然而过量的 Cu 抑制植物光合作用、干扰细胞
代谢和离子平衡. Cu 扩散到细胞核内则诱发 DNA
和蛋白质之间发生分子内和分子间交联,以及 DNA
链重排、DNA期外合成和甲基化异常等遗传毒害,
而且 Cu 胁迫还能诱导植物细胞产生大量活性氧,
引起膜脂过氧化,膜透性增大,细胞内容物大量外
渗,甚至发生细胞死亡[5-6] .
紫花苜蓿(Medicago sativa)为豆科苜蓿属多年
生植物,其生活史短、地上部和根系生物量大,且能
同时积累 Cd、Cu、Se 等多种重金属元素,因而成为
治理污染土壤的首选植物材料[7-8] .迄今,紫花苜蓿
对 Cu 诱导的氧化胁迫机制的研究在国内外鲜见报
道[7-8] .本试验以紫花苜蓿阿尔冈金(Algonquin)为
应 用 生 态 学 报摇 2011 年 9 月摇 第 22 卷摇 第 9 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Sep. 2011,22(9): 2285-2290
材料,研究了铜胁迫对紫花苜蓿幼苗叶片抗氧化系
统的影响,旨在为铜污染土壤修复植物的利用提供
科学依据.
1摇 材料与方法
1郾 1摇 供试材料及处理
紫花苜蓿品种阿尔冈金的种子在 5% NaClO 中
消毒 10 min,去离子水冲洗,于 22 益培养箱内的塑
料网上催芽培养 3 d郾 .选取长势一致的幼苗转至1 / 4
强度 Hoagland营养液中培养 4 d,pH 5郾 5依0郾 1.用含
0(CK)、10、30、50、100 mmol·L-1CuSO4的 1 / 4 强度
Hoagland 处理液培养,隔 1 d更换一次处理液,每处
理 3 个重复. 7 d后,收集等量的各叶位叶片,液氮速
冻,待用.
1郾 2摇 测定项目和方法
1郾 2郾 1 物质含量测定 摇 参照 Wang 等[9]的方法,测
定紫花苜蓿幼苗的株高、生物量和铜含量,以及叶片
中过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)、蛋白质、还原
型谷胱甘肽(GSH)和还原型抗坏血酸(AsA). 参照
Liu等[10]的方法,测定 OH·含量,OH·产生速率用
每克样品的吸光值表示.
1郾 2郾 2 酶活性测定摇 取 1 g 叶片,按 1 颐 3 的比例加
入酶提取液(50 mmol·L-1 pH 7郾 0 Tris鄄HCl缓冲液,
含 1 mmol·L-1 AsA、1 mmol·L-1二硫苏糖醇、1
mmol·L-1 GSH 和 5 mmol·L-1 MgCl2 ),研磨至匀
浆,4 益 冷冻离心(10000伊g,30 min),取上清液作
为谷胱甘肽还原酶(GR)和葡萄糖鄄6鄄磷酸脱氢酶
(G6PDH)待测酶液. 采用紫外分光光度法测定
GR[1 1 ]和 G6PDH活性[12] .
取 1 g 叶片,按 1 颐 3 的比例加入酶提取液
[0郾 05 mmol·L-1pH 7郾 8 PBS,含 2 %聚乙烯吡咯烷
酮和 5 mmol·L-1 茁鄄巯基乙醇,抗坏血酸过氧化物
酶(APX)提取液包括 2 mmol·L-1 AsA],研磨至匀
浆,4 益 冷冻离心(10000伊g,30 min),取上清液作
为酯酶(EST)、过氧化氢酶(CAT)、APX、超氧化物
岐化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)待测酶液. CAT、
SOD、POD、APX活性测定参照 Wang等[9]方法. POD
活力用 470 nm 吸光值的变化表示,消光系数为
26郾 6 mmol·L-1·cm-1 . CAT活力用 A240的连续变化
值表示,消光系数为 40郾 0 mmol·L-1·cm-1 . SOD 活
力的测定以氮蓝四唑光化还原反应 50%抑制率所需
的酶量作为一个酶活力单位. APX活性用 290 nm吸
收值的连续变化表示,消光系数为 2郾 8 mmol·L-1·
cm-1 .采用分光光度法测定 EST 活性[13],用 490 nm
吸光值的变化表示.在 pH 7郾 5,30 益 条件下,每分钟
释放 1 滋mol萘酯所需的酶量定义为 1 个酶单位.
1郾 2郾 3 同工酶电泳摇 POD同工酶采用联苯胺溶液染
色[14] . SOD同工酶用磷酸缓冲液(50 mmol·L-1 pH
7郾 8,内含 0郾 01% VB2 )和 1% 氯化硝基四氮蓝唑
(NBT)作为染色剂,在 4000 lx 下曝光 20 min[14] .
SOD同工酶鉴定方法参照文献[15],将相同的 3 块
胶分别放入蒸馏水、5 mmol·L-1 H2O2和氯仿乙醇
(1 颐 3,V / V)中浸泡 1 h后用蒸馏水冲洗 2 次,再染
色. CAT同工酶电泳凝胶先用 H2O2浸泡 20 min,2%
铁氰化钾和 2%氯化高铁染色 3 ~ 4 min. EST 同工
酶电泳以醋酸鄄琢鄄萘酯和醋酸鄄茁鄄萘酯为底物,坚牢
蓝为染料,酶带染成褐色和桃红色酶[16] . APX、GR、
G6PDH染色方法参照 Anderson 等[17]的方法. APX
电极缓冲液含 2 mmol·L-1 ASA,GR 电泳分离胶含
有 1%淀粉,G6PDH电泳分离胶加 0郾 5%淀粉.
1郾 3摇 数据处理
采用 SPSS 10郾 0软件进行数据统计,采用单因素方
差分析(one鄄way ANOVA) 进行差异显著性分析.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 不同浓度 Cu 处理对幼苗生长、抗氧化物质及
Cu、MDA含量的影响
由表 1 可以看出,随 Cu 处理浓度的增大,紫花
苜蓿幼苗地上部 Cu 含量逐渐增大 (P <0郾 05);10
滋mol·L-1 Cu处理下,各项指标与对照无显著差异;
30、50、100 mmol·L-1 Cu 处理下,紫花苜蓿的株高
和株生物量逐渐降低,叶片中的 H2O2、 OH·和
MDA含量则逐渐升高.
2郾 2摇 不同浓度 Cu 处理对紫花苜蓿叶片中抗氧化
酶活性的影响
由表 2 可以看出,随 Cu 处理浓度的增大,紫花
苜蓿叶片中 SOD 活性无显著变化;CAT 和 G6PDH
活性呈先上升后下降的趋势,10 滋mol·L-1 Cu 处理
下 CAT 活 性 达 到 峰 值, 此 后 逐 渐 下 降, 100
滋mol·L-1 Cu 处理为对照的 64郾 5% ,30 滋mol·L-1
Cu处理下 G6PDH活性达到峰值,100 滋mol·L-1 Cu
处理下比对照低 29郾 8% . POD、GR和 APX活性均随
Cu处理浓度的增大而逐渐上升,100 滋mol·L-1 Cu
处理下分别为对照的 1郾 7、1郾 5 和 1郾 5 倍.
2郾 3摇 不同浓度 Cu 处理对紫花苜蓿叶片中抗氧化
物酶同工酶的影响
由图 1 可以看出,GR 同工酶谱有 5 条酶带,Cu
处理诱导同工酶GR鄄3、GR鄄4和GR鄄5的表达,并且
6822 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
表 1摇 不同浓度 Cu处理下紫花苜蓿幼苗的株高、株生物量及 Cu、H2O2、OH·和MDA含量
Table 1摇 Shoot length, shoot biomass, and the contents of Cu, H2O2, OH· and MDA of Medicago sativa leaves in different
Cu treatments (mean依SD)
Cu处理
Cu treatment
(滋mol·L-1)
株高
Shoot length
(cm)
株生物量
Shoot biomass
(mg·plant-1FM)
Cu
(mg·g-1DM)
H2O2
(mmol·g-1FM)
OH·
(u·g-1FM)
MDA
(nmol·g-1FM)
CK 6郾 8依0郾 4a 416郾 2 依18郾 4a 23郾 9依2郾 6e 0郾 33依0郾 02c 147郾 2依14郾 1c 1郾 4依0郾 2d
10 6郾 0依0郾 4a 375郾 6依24郾 8a 49郾 6依5郾 8d 0郾 38依0郾 02c 176郾 2依23郾 2c 1郾 5依0郾 2d
30 5郾 1依0郾 2b 319郾 5依12郾 3b 111郾 1依9郾 6c 0郾 64依0郾 04b 219郾 5依9郾 4b 1郾 7依0郾 1c
50 4郾 6依0郾 2c 209郾 8依31郾 1c 309郾 2依12郾 3b 0郾 78依0郾 04a 240郾 8依11郾 2b 2郾 9依0郾 2b
100 2郾 1依0郾 4d 167郾 2依23郾 8d 342郾 6依15郾 9a 0郾 86依0郾 04a 268郾 4依16郾 7a 4郾 6依0郾 3a
同列不同小写字母表示处理间差异显著(P<0郾 05) Different small letters in the same column indicated significant difference among different treatments
at 0郾 05 level郾
表 2摇 不同浓度 Cu处理下紫花苜蓿叶片中抗氧化酶的活性
Table 2摇 Activities of anti鄄oxidative enzymes of Medicago sativa leaves in different Cu treatments (U·mg-1 protein)
Cu处理
Cu treatment
SOD活性
SOD activity
CAT活性
CAT activity
POD活性
POD activity
GR活性
GR activity
APX活性
APX activity
G6PDH活性
G6PDH activity
CK 141郾 2依12郾 5a 30郾 4依1郾 4c 28郾 4依2郾 0d 3郾 1依0郾 2d 2郾 5依0郾 1c 9郾 4依0郾 4b
10 138郾 4依9郾 8a 41郾 6依2郾 1a 29郾 5依3郾 5d 3郾 5依0郾 2c 2郾 6依0郾 1c 11郾 2依0郾 3a
30 136郾 4依18郾 4a 35郾 7依2郾 4b 37郾 8依2郾 2c 3郾 7依0郾 4c 3郾 0依0郾 2b 11郾 6依0郾 3a
50 136郾 8依6郾 7a 37郾 2依1郾 3b 43郾 3依3郾 8b 4郾 2依0郾 3b 3郾 2依0郾 2b 10郾 8依0郾 5a
100 128郾 7依16郾 2a 19郾 6依1郾 5d 49郾 3依1郾 7a 4郾 5依0郾 3a 3郾 7依0郾 2a 6郾 6依0郾 2c
图 1摇 不同浓度 Cu处理下紫花苜蓿叶片中 GR、APX、G6PDH、CAT和 POD同工酶
Fig. 1摇 Isoenzymes of GR, APX, G6PDH, CAT and POD in different Cu treatments郾
随 Cu浓度的增大而逐渐增强;APX 同工酶谱仅有
一条酶带,随 Cu 浓度的增大,酶带的亮度逐渐增
强;G6PDH同工酶谱有 4 条酶带,与对照相比,除
G6PDH鄄3 外,其他酶带的亮度在 10、 30 和 50
滋mol·L-1 Cu处理下均增强,100 滋mol·L-1 Cu 处
理则显著抑制酶带 G6PDH鄄1 和 G6PDH鄄2 的表达;
CAT同工酶谱有 4 条酶带,10 滋mol·L-1 Cu 处理诱
导酶带 CAT鄄3 的表达最明显,100 滋mol·L-1 Cu 处
理则显著降低 CAT鄄1 和 CAT鄄3 的表达;POD同工酶
谱有 8 条酶带,30、50 和 100 滋mol·L-1 Cu 处理诱
导同工酶 POD鄄5 和 POD鄄7 的表达,同时增强酶带 2、
3、4、6、8、9 和 10 的表达.
摇 摇 由图 2 可以看出,SOD同工酶谱有 7 条酶带,其
中,SOD鄄2 的亮度随 Cu 浓度的增大逐渐增强,其他
酶带的亮度与对照无显著差异. SOD 的抑制剂鉴定
结果表明,SOD鄄1为Mn鄄SOD,SOD鄄2为Fe鄄SOD,酶
78229 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 王松华等: 铜胁迫对紫花苜蓿幼苗叶片抗氧化系统的影响摇 摇 摇 摇 摇 摇
图 2摇 SOD同工酶的鉴定
Fig. 2摇 Identification of SOD isoenzyme郾
带 3 ~ 7 为 Cu,Zn鄄SOD.
2郾 4摇 不同浓度 Cu 处理对紫花苜蓿叶片中酯酶
(EST)活性及其同工酶的影响
与对照相比,30、50 和 100 滋mol·L-1 Cu 处理
显著提高了 EST 活性(图 3A). 由图 3B 可以看出,
EST同工酶谱中,对照组存在褐色的酶带 1、2、8 和
紫褐色的 9. 与对照相比,30、50 和 100 滋mol·L-1
Cu处理下,EST鄄8 的表达减弱,EST鄄2 的表达增强,
并且诱导出 5 条新的酶带 ( EST鄄3、EST鄄4、EST鄄5、
EST鄄6、EST鄄7),其中呈现桃红色的 EST鄄3、EST鄄4、
EST鄄5 和 EST鄄6 的活性随着 Cu 浓度的增大逐渐增
强.
2郾 5摇 不同浓度 Cu 处理对紫花苜蓿叶片中 GSH 和
AsA含量的影响
由图 4 可以看出, 与对照相比, 10 和 30
滋mol·L-1 Cu处理的紫花苜蓿叶片中GSH含量无显
图 3摇 不同浓度 Cu处理下紫花苜蓿叶片中 EST 活性(A)及
其同工酶(B)
Fig. 3摇 Activity of EST (A) and its isoenzyme (B) in different
Cu treatments郾
图 4摇 不同浓度 Cu 处理下紫花苜蓿叶片中 GSH 和 AsA 的
含量
Fig. 4摇 Contents of GSH and AsA in different Cu treatments.
著差异,50 和 100 滋mol·L-1 Cu处理的 GSH含量分
别高 40%和 65% . 30、50、100 滋mol·L-1 Cu 处理下
AsA含量均增加 40%左右.
3摇 讨摇 摇 论
Cu是植物生长发育必需的微量元素之一,广泛
参与植物的各种生物化学和生理过程[18-19] . 然而,
过量的 Cu会对细胞产生毒害,甚至导致细胞死亡.
Cu毒害主要通过直接或间接诱导产生的活性氧
(ROS)攻击蛋白质、脂质等生物大分子,使其发生氧
化或降解,导致生物膜透性增大、酶失活[5] . 植物细
胞在长期进化过程中形成了两套清除生物和非生物
8822 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
胁迫诱导产生的过量 ROS 系统,即由 GSH、AsA 和
硫辛酸[20]等抗氧化剂组成的非酶系统,以及 SOD、
POD、APX和 CAT等抗氧化酶组成的酶系统[21-22] .
本研究中,30、50、100 滋mol·L-1Cu 处理下,随
着 Cu浓度的增大,Fe鄄SOD活性逐渐升高(图 2),但
SOD活性无显著变化,POD 和 APX 活性逐渐升高,
CAT活性则先上升后下降(表 2),这与菜豆(Phase鄄
olus vulgaris) [23]和印度芥菜(Brassica juncea) [9]的
研究结果一致. Cu处理可以启动苜蓿叶片中抗氧化
酶系统,但抗氧化酶不足以清除 Cu 诱导产生的
H2O2 和 O2
-· . 另外,Cu 的氧化还原性较强,可以导
致 Haber鄄Weiss 和 Fenton 型反应的发生,使细胞中
氧化性极强的 OH·水平升高,从而诱导膜脂过氧
化,产生大量 MDA(表 1),发生氧化胁迫.为了降低
氧化程度以维持生存,苜蓿将光合作用产生的大量
有机物和能量用于合成 POD、APX 等抗氧化酶. 这
可能是导致植株的株高和株生物量显著降低的原因
之一. 100 滋mol·L-1 Cu 处理下,紫花苜蓿叶片中
CAT活性与对照相比显著下降,其原因可能是:1)
高浓度 Cu直接抑制 CAT 活性,或者抑制 CAT 酶基
因的转录、翻译[23];2)细胞中高浓度 Cu 取代 CAT
酶血红素辅基中的 Fe,使 CAT 活性下降[9];3)细胞
中高浓度 Cu 诱导产生了大量 O2
-·,而此时 SOD 活
性并未升高(表 2),导致细胞中 O2
-·水平升高从而
抑制 CAT活性[9] .
普遍存在于植物细胞质和叶绿体中的抗坏血
酸鄄谷胱甘肽循环也是清除 H2O2的重要途径,APX
和 GR为该途径的关键酶,GSH 和 AsA 还原剂的再
生主要由 G6PDH 催化产生的 NADPH 负责[22] . 有
研究表明,在重金属 Cu 胁迫下,菜豆根系和叶片抗
的坏血酸鄄谷胱甘肽循环清除 H2O2能力升高[23] . 本
研究中,30、50、100 滋mol·L-1 Cu 处理下,紫花苜蓿
叶片 APX活性与对照相比显著升高,并消耗大量的
AsA以清除 Cu 诱导产生的 H2O2;但此时 GSH 和
AsA含量也显著升高,这可能与该浓度 Cu 处理下
G6PDH 和 GR 的活性较高有 关 (表 2 ). 100
滋mol·L-1 Cu处理下,G6PDH 活性显著下降,而此
时还原态 GSH和 AsA达到高值(图 4),其原因可能
是:1)此时细胞中抗氧化剂硫辛酸水平升高,氧化
态和还原态硫辛酸均具有抗氧化能力,可供电子给
氧化型的抗坏血酸和谷胱甘肽使之还原为 AsA[20];
2)细胞中生物合成的 AsA 增加;3)非 G6PDH 途径
产生的 NADPH增加.
EST是生物体内催化羧酸酯类化合物水解与合
成的一类生命活动的基础代谢酶. 植物大多数酯酶
都对有机磷化合物敏感,属于 B 类的羧酸酯酶[24] .
植物 EST具有水解并释放结合态植物激素(如水杨
酸、茉莉酸、吲哚乙酸、赤霉素等)、调控天然产物的
转化、加速细胞木质化和抗病解毒等功能. 研究表
明,2 ppm Cu 和 40 ppm Pb抑制小麦叶片 EST的表
达,20 ppm Cr 则增强 EST 的表达[25];一定浓度的
Cd可诱导平菇、柱状田头菇等真菌菌丝 EST同工酶
的表达[14,16] .本试验中,同工酶活性电泳中,以醋酸鄄
琢鄄萘酯为底物的酶带染成褐色,为 琢鄄EST,以醋酸鄄
茁鄄萘酯为底物的酶带染成桃红色,为 茁鄄EST. 从图
3B可以看出,对照组紫花苜蓿叶片中只存在 琢鄄EST
同工酶,30、50、100 滋mol·L-1Cu处理可以显著提高
琢鄄EST活性,而且可以诱导 茁鄄EST的表达,茁鄄EST 的
表达随 Cu 浓度的增大逐渐增强. 由此可见,茁鄄EST
为胁迫响应同工酶. 目前,植物 茁鄄EST 的生理功能
尚未见报道,推测其作用可能是: 1)在 Cu胁迫下通
过提高 EST的活性加速脂类化合水解而增加细胞
中有机酸的数量,以螯合更多的游离 Cu 离子,从而
起到解 Cu毒的作用[16];2)加速结合态的水杨酸、茉
莉酸等植物激素的释放,使细胞中水杨酸、茉莉酸等
水平升高,以增强植物抗逆性[26-27] .
参考文献
[1] 摇 Janas KM, Zieli俳ska鄄Tomaszewska J, Rybaczek D, et
al. The impact of copper ions on growth, lipid peroxida鄄
tion, and phenolic compound accumulation and localiza鄄
tion in lentil (Lens culinaris Medic. ) seedlings. Jour鄄
nal of Plant Physiology, 2010, 167: 270-276
[2]摇 Wang S鄄H (王松华), Yang Z鄄M (杨志敏), L俟 B (吕
波), et al. Response of Brassica juncea L. to copper鄄
induced oxidative stress. Journal of Nanjing Agricultural
University (南京农业大学学报), 2004, 27(1): 24-
27 (in Chinese)
[3]摇 Chu L (储摇 玲), Liu D鄄Y (刘登义), Wang Y鄄B (王
友保), et al. Effect of copper pollution on seedling
growth and activate oxygen metabolism of Trifolium prat鄄
ense. Chinese Journal of Applied Ecology (应用生态学
报), 2004, 15(1): 119-122 (in Chinese)
[4]摇 Sheldon AR, Menzies NW. The effect of copper toxicity
on the growth and root morphology of rhodes grass
(Chloris gayana Knuth. ) in resin buffered solution cul鄄
ture. Plant and Soil, 2005, 278: 341-349
[5] 摇 Sharma SS, Dietz KJ. The relationship between metal
toxicity and cellular redox imbalance. Trends in Plant
Science, 2009, 14: 43-50
98229 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 王松华等: 铜胁迫对紫花苜蓿幼苗叶片抗氧化系统的影响摇 摇 摇 摇 摇 摇
[6] 摇 Wang S鄄H (王松华), Yang Z鄄M (杨志敏), Xu L鄄L
(徐朗莱). Mechanisms of copper toxicity and resist鄄
ance of plants. Ecology and Environment (生态环境),
2003, 12(3): 336-341 (in Chinese)
[7]摇 Peralta鄄Videa JR, de la Rosa G, Gonzalez JH, et al.
Effects of the growth stage on the heavy metal tolerance
of alfalfa plants. Advance in Environmental Resource,
2004, 8: 679-685
[8]摇 Peralta鄄Videa JR, Gardea鄄Torresdey JL, Gonzalez E, et
al. Effect of mixed cadmium, copper, nickel and zinc
at different pHs upon alfalfa growth and heavy metal up鄄
take. Environmental Pollution, 2002, 119: 291-301
[9]摇 Wang SH, Yang ZM, Yang H, et al. Copper鄄induced
stress and antioxidative responses in roots of Brassica
juncea L. Botanical Bulletin of Academia Sinica, 2004,
45: 203-212
[10]摇 Liu YJ, Zhao ZG, Si J, et al. Brassinosteroids alleviate
chilling鄄induced oxidative damage by enhancing antioxi鄄
dant defense system in suspension cultured cells of Cho鄄
rispora bungeana. Plant Growth Regulation, 2009, 59:
207-214
[11]摇 Kn觟rzer OC, Durner J, Boger P. Alterations in the an鄄
tioxidative system of suspension鄄cultured soybean cells
(Glycine max) induced by oxidative stress. Physiologia
Plantarum, 1996, 97: 388-396
[12] 摇 魻zer N, Bilgi C, 魻g俟s IH. Dog liver glucose鄄6鄄phos鄄
phate dehydrogenase: Purification and kinetic proper鄄
ties. International Journal of Biochemistry Cell Biology,
2002, 34: 253-262
[13]摇 Deising H, Nicholson RL, Haug M. Adhesion pad for鄄
mation and the involvement of cutinase and esterases in
the attachment of uredospores to the host cuticle. The
Plant Cell, 1992, 4: 1101-1111
[14]摇 Wang S鄄H (王松华), Zhang H (张 摇 华), Cui Y鄄R
(崔元戎), et al. Effects of cadmium stress on the an鄄
tioxidative system in Ganoderma lucidum mycelia. Chi鄄
nese Journal of Applied Ecology (应用生态学报),
2008, 19(6): 1355-1361 (in Chinese)
[15]摇 Luo G鄄H (罗广华), Wang A鄄G (王爱国), Fu A鄄G
(付爱根). The location staining method for distinguis鄄
hing different types of SOD. Progress in Biochemistry
and Biophysics (生物化学与生物物理进展), 1996,
23(4): 356-359 (in Chinese)
[16]摇 Wang S鄄H (王松华), Zhou Z鄄Y (周正义), Shen H鄄Q
(沈厚琴), et al. Effect of cadmium on the growth and
isozymes of P. ostreatus mycelia. Acta Ecologica Sinica
(生态学报), 2006, 26(5): 1616-1623 (in Chinese)
[17]摇 Anderson MD, Prasad TK, Stewart CR. Changes in
isozyme profiles of catalase, peroxidase and glutathione
reductase during acclimation to chilling in mesocotyls of
maize seedlings. Plant Physiology, 1995, 109: 1247-
1257
[18] 摇 Sudo E, Itouga M, Yoshida鄄Hatanaka K, et al. Gene
expression and sensitivity in response to copper stress in
rice leaves. Journal of Experimental Botany, 2008, 59:
3465-3474
[19]摇 Burkhead JL, Gogolin Reynolds KA, Abdel鄄Ghany SE,
et al. Copper homeostasis. New Phytologist, 2009,
182: 799-816
[20]摇 Sgherri C, Quartacci MF, Izzo R, et al. Relation be鄄
tween lipoic acid and cell redox status in wheat grown in
excess copper. Plant Physiology and Biochemistry,
2002, 40: 591-597
[21] 摇 Mittler R. Oxidative stress, antioxidants and stress tol鄄
erance. Trends in Plant Science, 2002, 7: 405-410
[22] 摇 Monnet F, Bordas F, Deluchat V, et al. Toxicity of
copper excess on the lichen Dermatocarpon luridum:
Antioxidant enzyme activities. Chemosphere, 2006, 65:
1806-1813
[23]摇 Gupta M, Cuypers A, Vangronsveld J, et al. Copper af鄄
fects the enzymes of the ascorbate鄄glutathione cycle and
its related metabolites in the roots of Phaseolus vulgaris.
Physiologia Plantarum, 1999, 106: 262-267
[24]摇 Gershater MC, Edwards R. Regulating biological activi鄄
ty in plants with carboxylesterases. Plant Science,
2007, 173: 579-588
[25] 摇 Karataglis S, Symeonidis L, Moustakas M. Effect of
toxic metals on the multiple forms of esterases of Tritic鄄
um aestivum cv. Vergina. Journal of Agronomy and
Crop Science, 1988, 160: 106-112
[26]摇 Xiang CB, Oliver DJ. Glutathione metabolic genes coor鄄
dinately respond to heavy metals and jasmonic acid in
Arabidopsis. Plant Cell, 1998, 10: 1539-1550
[27]摇 Li T鄄L (李天来), Li M (李 摇 淼), Sun Z鄄P (孙周
平). Regulation effect of calcium and salicylic acid on
defense enzyme activities in tomato leaves under sub鄄
high temperature stress. Chinese Journal of Applied
Ecology (应用生态学报), 2009, 20(3): 586 -590
(in Chinese)
作者简介摇 王松华,男,1970 年生,教授.主要从事植物生物
化学和食用菌研究. E鄄mail: shwang70@ yahoo. com. cn
责任编辑摇 孙摇 菊
0922 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷