全 文 ：第 18卷 第 2期 周口师范高等专科学校学报 Vol.18 No.2
2001年 3月 JOURNAL OF ZHOUKOU TEACHERS COLLEGE Mar.2001
文章编号:1008-1261(2001)02-0039-02
DBS 、Hg2+对紫萍伤害的试验研究
李淑梅
(周口教育学院 生物系 ,河南 周口 466001)
摘要:　研究了在 DBS、Hg 2+胁迫下 , 紫萍(Spirodela Polyrrhiza)植株的枯死率 、叶绿素含量和可溶
性蛋白质含量的变化.植株的枯死率随 DBS 、Hg2+浓度升高和处理时间的延长而增加;叶绿素
和蛋白质含量随 DBS和 Hg2+浓度升高和处理时间的延长而逐渐下降.
关键词:　DBS;Hg2+;紫萍;伤害
中图分类号:　S5　　　　　　　　　文献标识码:A
　　紫萍(Spirodela polyrrhiza)为浮萍科浮水植物 ,
我国南北方均有分布.全草可供药用 ,也是良好的
畜禽饲料和稻田肥料.在日常生活中 ,人们大量使
用合成洗衣粉[ 主要成分是直链烷基苯磺酸钠
(LAS)] ,导致其中的有害物质随生活污水汇集于
水体 ,以至伤害水生生物 ,恶化水环境.工业废水中
的重金属等有毒物质可通过食物链的浓缩积累而
危害人类健康.因此 ,对其研究日益受到重视.本文
试用 DBS(十二烷基苯磺酸钠 ,为 LAS 的同系物)
和Hg 2+作为协迫因子来研究它们对广布浮水植物
紫萍的伤害 ,为及时发现和排除 DBS和 Hg2+的污
染提供理论依据.
1　材料和方法
紫萍采自周口市人民公园的湖水中.将采回的
紫萍用自来水冲洗干净 ,并在自来水中培养 2天 ,
然后分别在含 DBS 0 、12 、30 、60 、100mg/L 的培养
缸内和含 HgCl2 0 、6 、12 、24 、48mg/L 的培养缸内
放入等量的紫萍 ,在室温和自然光照下培养 ,每
24h取样测定紫萍叶状的枯死率(即枯死植株占总
植株的百分比)、叶绿素含量[ 1]和可溶性蛋白质含
量[ 2] .
2　实验结果
2.1　植株的枯死情况
用不同浓度 、不同培养时间处理紫萍 ,植株的
枯死情况见表 1 ,随着 DBS和 HgCl2 浓度的增加和
培养时间的延长 ,紫萍的枯死率逐渐升高.DBS 浓
度在 12mg/ L 以下 、HgCl2 浓度在 6mg/L 以下时 ,
从外观看 ,紫萍受影响不明显;在 DBS 、HgCl2浓度
分别为 100mg/L 和 48mg/L 的条件下 ,虽然绝大
多数 96h 后枯死 ,但仍有少数个体在 10d后还保持
绿色不枯死 ,说明少数个体对高浓度的 DBS 、Hg-
Cl2 有很强的抗性.
表 1　不同浓度 DBS 和 HgCl2 下紫萍的枯死率
培养
时间
DBS浓度(mg/ L)
0 12 30 60 100
HgC l2浓度(mg/ L)
0 6 12 24 48
24h 5 11 17 26 38 　 5 12 17 21 40
48h 5 13 23 32 45 　 5 15 22 32 51
72h 6 15 30 43 54 　 6 17 30 39 63
96h 7 19 35 52 65 　 7 21 33 45 75
10d 8 31 54 91 96 　 8 32 54 91 98
2.2　DBS 、Hg2+对紫萍植株叶绿素含量的影响
表 2　不同浓度 DBS和 HgCl2 下对紫萍植株叶绿素含量的影响
培养
时间(h)
DBS 浓度(mg/ L)
0 12 30 60 100
HgCl2 浓度(mg/ L)
0 6 12 24 48
24 1.52 1.03 0.76 0.57 0.52 　 1.40 0.98 0.81 0.71 0.42
48 1.45 0.97 0.65 0.46 0.39 　 1.42 0.90 0.59 0.48 0.35
72 1.36 0.85 0.51 0.30 0.18 　 1.31 0.85 0.49 0.37 0.24
96 1.24 0.78 0.32 0.27 0.11 　 1.25 0.79 0.30 0.26 0.12
　　由表 2 可知 ,随着 DBS 和 HgCl2 浓度的升高
和处理时间的延长 ,紫萍叶绿素含量的下降幅度逐
渐增大 ,外观上表现为叶状体失绿程度和枯死数量
逐渐增加 ,而且它们随着 DBS 、HgCl2 浓度升高而
下降的幅度明显大于随培养时间延长而下降的幅
收稿日期:2000-12-21
作者简介:李淑梅(1964-),女 , 河南项城人 ,主要从事生物学的教学与研究.
DOI :10.13450/j.cnki.jzknu.2001.02.012
度 , 在 DBS 的浓度为 12mg/L 、HgCl2 的浓度为
6mg/L 条件下 ,紫萍叶绿素含量随培养时间的延
长而下降的幅度较小.
2.3　DBS 、Hg2+对紫萍植株可溶性蛋白质含量的
影响
表 3　不同浓度DBS 和HgCl2 下紫萍蛋白质含量的变化
培养
时间(h)
DBS浓度(mg/ L)
0 12 30 60 100
HgCl2 浓度(mg/ L)
0 6 12 24 48
24 8.2 7.8 6.1 4.8 3.3 　 8.7 7.8 6.2 5.2 4.0
48 8.0 7.1 4.9 3.1 2.1 　 8.6 7.0 5.9 4.3 2.9
72 7.8 5.9 2.7 2.3 1.5 　 8.2 6.1 4.4 3.3 1.5
96 7.6 5.2 1.8 1.6 1.0 　 7.6 5.7 3.5 2.9 1.0
　　由表 3可知 ,随着 DBS 和 HgCl2 浓度的升高
和处理时间的延长 ,紫萍植株中可溶性蛋白质逐渐
下降 ,而且随 DBS 和 HgCl2 浓度的升高而下降幅
度明显大于随培养时间的延长而下降的幅度.
3　分析讨论
DBS是阴离子表面活性剂 ,它有亲水基团和
亲脂基团的化合物 ,它可以促使其它有毒有害物质
透过生物膜进入细胞[ 3] .也有人认为 ,表面活性剂
能同蛋白质相互作用导致酶的活性变化 ,从而影响
细胞的生理活动.又有研究指出[ 4] ,在一定的浓度
下 ,直链烷基苯磺酸钠会抑制水生植物营养物质的
吸收及蛋白质和 DNA 的合成 ,从而造成蛋白质的
含量下降.直链烷基苯磺酸钠还会使植物细胞叶绿
体严重损伤 ,其放射性同位素标记实验证明 ,可直
接抑制和阻断叶绿素的合成过程 ,从而造成叶绿素
含量下降.由于 LAS 是目前公认的致突变物 ,因
此 ,应重视它在环境中的不断积累所导致的毒害作
用.
Hg2+是植物体生长非必须元素 ,而且是毒性
较大的诱变剂[ 5] ,Hg2+进入植物体内 ,可造成植物
叶片组织细胞中的叶绿体结构受到破坏 ,双层膜断
裂 ,基粒和基粒片层解体 ,从而阻碍植物的光合作
用 ,而且还会破坏细胞内的染色体和核仁 ,随着植
物体内 Hg2+浓度的增加 ,对染色体和核仁的破坏
会加重[ 6] .而蛋白质的生物合成是由 DNA 控制
的 ,DNA 主要在染色体上 ,如果染色体被破坏 ,转
录 、翻译不能正常进行 ,蛋白质的合成受阻 ,就会导
致其含量下降.另一方面 , Hg2+不仅损坏染色体的
结构 、影响叶绿素的含量 ,而且还可以通过阻碍磷
酸戊糖途径 ,抑制植物的光合作用和呼吸作用 ,进
而影响到植物生长及合成代谢所必需的氮 、磷 、钾 、
铁 、镁等元素的吸收 ,而铁元素是叶绿素合成中一
些酶的活化剂 ,镁元素是叶绿素分子的结构成分 ,
其吸收转化受阻必然会造成叶绿素含量的下降 ,同
时 ,也会影响到植物体内蛋白质的合成 ,从而使其
含量下降.但是在 48mg/L HgCl2 的高浓度下 , 10d
内仍有少量紫萍存活 ,说明这些紫萍对 Hg2+有很
强的抗性 ,其抗性的机理有待进一步研究.
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The Experimental Study of the Harm of DBS and Hg2+
onSpirodela polyrrhiza
LI Shu-mei
(Zhoukou Education College , Zhoukou Henan 466001 , China)
Abstract:The injury deg ree of S pirodela polyrrhiza under the stress o f DBS and Hg 2+ is studied.The concentrations of
chlorophyll and the change of dissolvable protein with the increase of DBS and Hg2+concentrations is enchanced as treatment
time is continued , dead percentage decreases with the increase of DBS and Hg2+ concentrations or treatment time is continued.
Key word:DBS;Hg2+;Spirodela polyrrhiza ;harm
·40·　　　 周口师范高等专科学校学报 2001年 3月