全 文 ：生态环境 2008, 17(4): 1476-1482 http://www.jeesci.com
Ecology and Environment E-mail: editor@jeesci.com
基金项目：国家自然科学基金项目（20665003；40663002）；广西自然科学基金项目（No. 0679002）；广西环境工程与保护评价重点实验室研究
基金项目（桂科能 0701Z001）
作者简介：闫研（1983－），女，硕士研究生，研究方向为生物分析化学。E-mail: yanyan198333@yahoo.cn
*李建平，通讯联系人
收稿日期：2008-03-05
超富集植物李氏禾对铬诱导的氧化胁迫响应
闫研 1，李建平 1*，张学洪 2
1. 桂林工学院材料与化学工程系，广西 桂林 541004；2. 桂林工学院资源与环境工程系，广西 桂林 541004

摘要：为探讨超富集植物李氏禾(Leersia hexandra Swart)耐受和超富集重金属铬的生理机制，采用水培法，研究不同质量浓
度、不同价态的铬处理及不同处理时间对李氏禾幼苗不同部位抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性及丙二醛（MDA）含量
的影响。结果表明，随着铬胁迫时间的延长，SOD、POD、CAT 三种酶活呈现逐步升高的趋势。随着铬胁迫质量浓度的增
加，MDA逐渐升高，3种抗氧化酶先升后降，Cr3+质量浓度为 40 mg·L-1和 Cr6+质量浓度为 20 mg·L-1时分别出现峰值。Cr3+
质量浓度低于 40 mg·L-1，Cr6+质量浓度低于 20 mg·L-1时，抗氧化酶在李氏禾应答铬胁迫的反应中起重要作用，超过此质量
浓度范围，抗氧化酶系统将受到损害。
关键词：李氏禾；铬；抗氧化酶；丙二醛；氧化胁迫
中图分类号：Q945.78；X171.5 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2008）04-1476-07
重金属污染日益严重，已倍受人们的重视[1]。
重金属铬(Cr)已被中国及世界大多数国家作为实施
总量控制的重要污染物之一[2]。重金属铬以多价态
形式存在，铬的化合物最多的是三价和六价[3]。Cr3+
是动植物必需的营养元素，是糖和脂肪代谢的必须
物质，但是超过一定的限量，便对动植物有害。Cr6+
则是一种毒性很大的致畸、致突变剂[4]，其毒性远
大于同浓度的 Cr3+ [5-6]。
生理条件下植物细胞中活性氧的产生和消除
处于动态平衡中[7]。重金属对植物的毒害主要表现
在导致植物体内活性氧大量积累，膜质过氧化产物
大量增加，导致膜结构的破坏[8]。植物的抗氧化作
用是在逆境环境中的适应性表现。植物在长期进化
过程中形成抗氧化酶保护系统，在清除活性氧的过
程中起重要作用[9]，从而使植物在一定成度上能忍
耐，减缓或抵抗逆境胁迫 [10]。超氧化物歧化酶
（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）
等是重要的抗氧化酶。SOD清除细胞超氧阴离子，
而 POD、CAT则清除 SOD分解产生的 H2O2。大量
研究证明[11-14]，抗氧化酶系统维持细胞内的活性氧
代谢平衡，保护细胞膜免受重金属破坏或者减弱破
坏程度。丙二醛（MDA）是膜脂过氧化物最终分解
产物，其含量的高低可反映细胞膜脂过氧化的程度
和植物对逆境条件反应的强弱。
李氏禾(Leersia hexandra Swart)，假稻属，多年
生禾本科草本植物，具有发达的匍匐茎和地下横支
根茎；有节根，可分蘖；叶片扁平或卷折，披针形。
产于我国广东、广西、海南、台湾、福建地区的湿
生环境中。张学洪等[15-16]首次证实李氏禾为重金属
铬的超富集植物，并可用于铬污染的植物修复。
有关重金属离子胁迫下植物体内超氧阴离子自
由基的积累，脂膜过氧化水平以及 SOD等抗氧化酶
类的应激性变化及其作用机制的研究较多[17-20]。目
前尚无有关铬超富集植物酶系统受高浓度重金属
离子胁迫应激性变化，特别是湿生环境的铬超富集
植物受重金属铬胁迫的研究。本实验以李氏禾为材
料，研究不同质量浓度、不同价态的铬处理及不同
处理时间下抗氧化酶系统（SOD、POD、CAT）活
性、丙二醛(MDA)含量的变化，为进一步阐明李氏
禾耐受和超富集重金属铬的生理机制，较好地利用
其进行铬污染的植物修复提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料及处理
于桃花江江边，取长势一致的李氏禾幼苗用蒸
馏水冲反复冲洗干净，每 10 株一组，置于若干含
有 Hoagland营养液的塑料盆中，温室（光照 14 h/d，
25 /℃白天，18 /℃夜间）条件下培养 48 h后，分别
用 0、5、10、20、40、60 mg·L-1的 Cr3+(CrCl3)溶液
和 Cr6+(K2Cr2O7)溶液处理。各处理组做 3个平行样，
每 2 天更换一次铬溶液，取样一次，共培养 6 d。
将各组植物的根、茎、叶分离，待用。
1.2 测定方法
1.2.1 酶液提取与测定
分别取 0.5 g 新鲜的叶、茎、根，加入预冷的
DOI:10.16258/j.cnki.1674-5906.2008.04.030
闫研等：超富集植物李氏禾对铬诱导的氧化胁迫响应 1477
0.1 mol·L-1磷酸盐（pH=7.0）和少量石英砂，研磨
匀浆，4 ℃下 13 000 r·min-1离心 20 min，上清液即
为酶提取液。SOD活性的测定采用氮蓝四唑光化还
原反应法[21]；POD活性的测定采用愈创木酚法[22]；
CAT活性的测定采用紫外吸收法[23]。
1.2.2 MDA含量的测定
采用硫代巴比妥酸法[24]。
1.3 数据处理
本实验中的数据为 3个平行样数据的平均值，
数据统计采用 t检验。
2 结果
2.1 铬胁迫对李氏禾幼苗生长状况的影响
在短时间内（1 d），铬胁迫对李氏禾幼苗植株
的长势及形态的影响不明显，随着胁迫时间的延
长，6 d 后各处理组与对照组相比出现显著变化：
Cr3+和 Cr6+低质量浓度处理的植株生长状况和对照
组无显著差异，Cr3+高质量浓度处理的幼苗叶尖泛
黄，茎杆颜色变浅，Cr6+高质量浓度处理的幼苗叶
片变黄并出现黑斑，茎秆发灰。
2.2 铬胁迫对李氏禾幼苗 SOD的影响
正常情况下，植物细胞的叶绿体和线粒体在光
合作用和呼吸作用过程中会产生 ，SOD 是植物
体内抗氧化酶防御体系的关键酶，可将 歧化成
H2O2 和 O2，减轻膜脂过氧化作用。逆境条件下，
植物体内 含量一定程度的增加可诱导 SOD 活
性的提高，保持植物清除氧自由基的生理功能，使
细胞免受毒害的一种适应性反应。
图 1显示，随着 Cr3+质量浓度增加，李氏禾幼
苗叶、茎、根 3 个部位 SOD 活性呈现逐渐上升的
趋势；随着 Cr6+胁迫质量浓度梯度，3个部位的 SOD
活性呈现先升后降的趋势，Cr6+质量浓度在 0～20
mg·L-1时，3个部位的 SOD活性均高于对照，在 20
mg·L-1 时均出现峰值，分别为对照的 88.44%，
76.08%，116.25%；20～60 mg·L-1时，SOD活性急
剧下降，60 mg·L-1 时分别比对照下降了 5.42%，
4.94%，6.42%。
同时可以看出，李氏禾幼苗叶、茎、根部的 SOD
活性不同：茎>叶>根。铬胁迫后 3 个部位的 SOD
活性变化幅度不同，Cr3+、Cr6+胁迫使叶、茎、根部
SOD活性变化幅度分别为对照的 77.64%、88.44%，
72.89%、76.08%，113.40%、116.25%。表明 3个部
位 SOD 活性对 Cr6+较为敏感，且敏感程度为根最
强，叶、茎次之。
2.3 铬胁迫对李氏禾幼苗 POD的影响
POD 是一种含 Fe 的金属蛋白质，是植物体内
常见的氧化还原酶，能催化 H2O2 氧化酶类反应，
逆境条件下，POD 活性下降导致 H2O2积累，活性
提高可清除 H2O2。
图 2显示，随着铬胁迫质量浓度的升高，李氏
禾幼苗叶、茎、根 3 个部位的 POD 活性呈现先升
后降的趋势，Cr3+质量浓度在 0～40 mg·L-1 时，3
部位 POD活性均高于对照；在 40 mg·L-1时均出现
峰值，分别为对照的 107.04%，154.73%，70.76%；
40～60 mg·L-1时 POD 活性急剧下降，但仍均高于
对照。Cr6+质量浓度在 0～20 mg·L-1时，3个部位的
POD活性均高于对照，在 20 mg·L-1时均出现峰值，
分别为对照的 111.33%，189.33%，103.98%；20～
60 mg·L-1时急剧下降，60 mg·L-1时 POD活性分别
比对照下降了 24.97%，37.35%，23.67%。
0
100
200
300
400
500
600
700
0 5 10 20 40 60
Cr胁迫质量浓度 /（mg•L-1）
叶
中
S
O
D
活
性
/（
U
•g
-1
）
Cr6+
Cr3+
0
100
200
300
400
500
600
0 5 10 20 40 60
Cr胁迫质量浓度 /（mg•L-1）
茎
中
S
O
D
活
性
/（
U
•g
-1
）
Cr6+
Cr3+

0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 20 40 60
Cr胁迫质量浓度 /（mg•L-1）
根
中
SO
D
活
性
/（
U
•g
-1
） Cr3+
Cr6+

图 1 铬胁迫对李氏禾幼苗不同部位 SOD活性的影响
Fig.1 Effects of chromium on the activition of SOD in different
segments of Leersia hexandra Swart seedlings

1478 生态环境 第 17卷第 4期（2008年 7月）
同时可以看出李氏禾幼苗叶、茎、根部位的
POD活性不同：茎>叶>根。铬胁迫后 3部位的 POD
活性变化幅度分别为对照的 107.04%、111.33%，
154.73%、189.33%，70.76%、103.98%，表明 3 个
部位 POD 活性对 Cr6+较为敏感，且敏感程度为：
茎>叶>根。
2.4 铬胁迫对李氏禾CAT的影响
CAT是一种含 Fe的得血蛋白酶类，和 POD一
样能催化 H2O2 分解成水和氧，在植物生理代谢活
动中起重要作用。
图 3显示，随着铬胁迫质量浓度的升高，李氏
禾幼苗各部位 CAT活性呈现先升后降的趋势，Cr3+
质量浓度在 0～40 mg·L-1时，3部位 CAT活性均高
于对照；均在 40 mg·L-1出现峰值，分别为对照的
77.53%，96.15%，70.83%；40～60 mg·L-1时急剧下
降，但仍高于对照。Cr6+质量浓度在 0～20 mg·L-1
时，3 部位 CAT 活性均高于对照，在 20 mg·L-1时
出现峰值，分别为对照的 89.45%，116.54%，85.83%；
后急剧下降，60 mg·L-1L时 CAT均低于对照，分别
比对照下降了 20.41%，22.31%，21.68%。
同时可以看出李氏禾幼苗叶、茎、根部位的
CAT活性不同：叶>茎>根。Cr3+和 Cr6+胁迫后 3部
位的 CAT 活性变化幅度分别为对照的 77.53%、
89.45%，96.15%、116.54%，70.83%、85.83%，表
明 3个部位中 CAT活性对 Cr6+较为敏感，且敏感程
度为茎部最强，叶、根次之。
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 5 10 20 40 60
Cr胁迫质量浓度 /（mg•L-1）
叶
中
PO
D
活
性
/（
U
.g
-1
.m
in
-1
)
Cr6+
Cr3+
0
1000
2000
3000
4000
0 5 10 20 40 60
Cr胁迫质量浓度 /（mg•L-1）
茎
中
PO
D
活
性
/（
U
.g
-1
.m
in
-1
)
Cr6+
Cr3+

0
500
1000
1500
2000
2500
0 5 10 20 40 60
Cr胁迫质量浓度 /（mg•L-1）
根
中
PO
D
活
性
/（
U
.g
-1
.m
in
-1
)
Cr6+
Cr3+

图 2 铬胁迫对李氏禾幼苗不同部位 POD活性的影响
Fig.2 Effects of chromium on the activition of POD in different
segments of Leersia hexandra Swart seedlings

0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 20 40 60
Cr胁迫质量浓度 /（mg•L-1）
叶
中
CA
T
活
性
/（
U
.g
-1
.m
in
-1
)
Cr6+
Cr3+
0
50
100
150
200
0 5 10 20 40 60
Cr胁迫质量浓度 /（mg•L-1）
茎
中
CA
T
活
性
/（
U
.g
-1
.m
in
-1
)
Cr6+
Cr3+

0
20
40
60
80
100
0 5 10 20 40 60
Cr胁迫质量浓度 /（mg•L-1）
根
中
CA
T
活
性
/（
U
.g
-1
.m
in
-1
)
Cr6+
Cr3+

图 3 铬胁迫对李氏禾幼苗不同部位 CAT活性的影响
Fig .3 Effects of chromium on the activition of CAT in different
segments of Leersia hexandra Swart seedlings
闫研等：超富集植物李氏禾对铬诱导的氧化胁迫响应 1479
2.5 铬胁迫对李氏禾幼苗不同部位 SOD/POD、
SOD/CAT 活性比值的影响
表 1、2分别显示，0～40 mg·L-1 Cr3+胁迫时，
叶、茎、根各质量浓度组的 SOD/POD和 SOD/CAT
活性比值与对照无显著差异（P>0.05）。60 mg·L-1
Cr3+胁迫时，SOD/POD、SOD/CAT活性比值均有较
大升高。0～20 mg·L-1 Cr6+胁迫时，除根中 SOD/CAT
比值随中质量浓度升高而增大外，其他均与对照无
显著差异。40 mg·L-1 和 60 mg·L-1 Cr6+胁迫时，
SOD/POD、SOD/CAT活性比值均有较大升高。
2.6 铬胁迫对李氏禾MDA的影响
MDA 是膜脂过氧化的分解产物，通过影响细
胞膜透性及膜蛋白而影响细胞对离子的吸收和积
累及活性氧代谢系统的平衡，破坏植物细胞膜的透
性。一定重金属胁迫强度内，细胞的各种保护机制
可使其保持在一定的水平，但胁迫强度过大时，细
胞代谢失调，自由基积累，膜脂过氧化作用加大，
MDA含量升高。
图 4显示，随着铬胁迫质量浓度的升高，李氏
禾幼苗各部位MDA含量呈现逐渐升高的趋势，Cr3+
质量浓度高于 40 mg·L-1，Cr6+质量浓度高于 20
mg·L-1后，MDA含量增加显著。Cr3+和 Cr6+胁迫后，
叶、茎、根 MDA含量变化幅度分别是对照的 2.16
倍、3.47倍，1.92倍、3.14倍，2倍、3.33倍。表
明铬迫质量浓度越高，对李氏禾的伤害越大，受损
程度为叶>根>茎。
2.7 李氏禾幼苗叶片抗氧化酶活性随铬胁迫时间
的变化
图 5显示，40 mg·L-1三价铬或 20 mg·L-1六价
铬胁迫下，3 种酶活随胁迫时间的延长而升高，呈
现相似的变化。以 20 mg·L-1的六价铬胁迫为例，
SOD 酶活在 2 d、4 d、6 d 时分别比对照提高了
158.83%、174.12%、188.44%。
3 讨论
植物体内由 SOD、POD、CAT 等组成的抗氧
化酶系统可以清除体内有害的活性氧，保护植物膜
系统的稳定，在一定程度上抵御各种环境因子造成
表 1 铬胁迫下李氏禾幼苗不同部位 SOD/POD活性比值的影响
Table 1 Effects of chromium on the ratio of SOD/POD in different seg-
ments of Leersia hexandra Swart seedlings
Cr3+ Cr6+ w(Cr)
/(mg·L-1) Leaf Stem Root Leaf Stem Root
0 0.27 0.158 0.117 0.27 0.158 0.117
5 0.288 0.159 0.117 0.316 0.17 0.128
10 0.271 0.169 0.128 0.32 0.133 0.125
20 0.271 0.135 0.128 0.241 0.127 0.124
40 0.231 0.103 0.134 0.356* 0.238* 0.142*
60 0.413* 0.257* 0.158* 0.341* 0.239* 0.143*
注：* 表示与对照比较差异显著 P<0.05。* Compared with controls P<0.05

表 2 铬胁迫下李氏禾幼苗不同部位SOD/CAT 活性比值的影响
Table 2 Effects of chromium on the ratio of SOD/CAT in different
segments of Leersia hexandra Swart seedlings
Cr3+ Cr6+ w(Cr)
/(mg·L-1) Leaf Stem Root Leaf Stem Root
0 2.325 2.403 3.106 2.176 2.403 3.106
5 2.404 2.949 3.445 2.329 2.054 3.205
10 2.526 2.988 3.514 2.353 2.223 3.237
20 2.234 2.232 3.519 2.313 2.59 3.43*
40 2.319 2.019 3.569 2.463* 2.918* 3.654*
60 2.832* 3.141* 5.231* 2.763* 2.94* 3.71*
注：* 表示与对照比较差异显著 P<0.05。* Compared with controls P<0.05

0
10
20
30
40
0 5 10 20 40 60
Cr胁迫质量浓度 /（mg•L-1）
叶
中
M
D
A
含
量
/（
um
ol
.g-
1 )
Cr6+
Cr3+
0
10
20
30
0 5 10 20 40 60
Cr胁迫质量浓度 /（mg•L-1）
茎
中
M
D
A
含
量
/（
um
ol
.g-
1 )
Cr6+
Cr3+

0
10
20
30
0 5 10 20 40 60
Cr胁迫质量浓度 /（mg•L-1）
根
中
M
D
A
含
量
/（
um
ol
.g-
1 )
Cr6+
Cr3+

图 4 铬胁迫下李氏禾幼苗不同部位MDA含量的影响
Fig .4 Effects of chromium on the content of MDA in different
segments of Leersia hexandra Swart seedlings

1480 生态环境 第 17卷第 4期（2008年 7月）
的氧化胁迫。李氏禾对重金属铬的耐受和富集比一
般植物高 10～100倍，但要使其体内抗氧化酶系统
能够正常发挥作用，其植株正常生长代谢，对铬的
耐受也是有一定限度的。
本实验中随着铬毒害引起氧自由基的大量出
现，Cr3+胁迫质量浓度在 0～60 mg·L-1时，李氏禾
可通过调节体内 SOD 的活性以消除过多的超氧阴
离子自由基 ⋅2O ，最大限度的减少铬毒害；当 Cr6+
胁迫质量浓度超过 20 mg·L-1时，铬毒害引起李氏禾
自身调节系统受到影响，从而导致 SOD 活性有所
下降，可能是铬与酶蛋白中的-SH 结合，导致酶催
化中心或酶结构受损[25]。低质量浓度铬胁迫时，李
氏禾也可通过调节自身 POD、CAT活性，正常发挥
对 SOD 歧化反应产物的分解作用，但 Cr3+质量浓
度高于 40 mg·L-1，Cr6+质量浓度高于 20 mg·L-1时，
氧自由基浓度大量增加，氧自由基的产生与清除平
衡打破，毒害作用逐渐增加。李氏禾幼苗不同部位
SOD/POD、SOD/CAT 活性比值表明 Cr3+质量浓度
在 0～40 mg·L-1，Cr6+质量浓度在 0～20 mg·L-1时，
3 种抗氧化酶能够协同作用，维持李氏禾体内活性
氧产生与清除的平衡，Cr3+质量浓度超过 40 mg·L-1，
Cr6+质量浓度超过 20 mg·L-1后，抗氧化酶系统紊乱，
活性氧产生与清除的平衡打破，铬对植物的毒害作
用显著增大。
李氏禾叶、茎、根部 SOD、POD、CAT活性均
对 Cr6+较为敏感，该结果与 Liu等[26]在洋葱，张义
贤[27]在大麦中得到的实验结果相似。但不同部位，
3 种酶对铬的敏感程度不同。说明不同部位，起主
导作用的抗氧化酶不同，根部的 SOD 活性对 Cr6+
较为敏感，叶、茎次之。说明 SOD 主要在李氏禾
根部起作用。此结果可能与李氏禾根系的形态、生
长和分布有关。李氏禾具有发达的根系，稠密的根
毛，地下伸展广，易于吸取重金属铬，和茎、叶相
比，根在吸收重金属铬的过程中首先受到铬胁迫，
致使根部做出较大的应激性变化——SOD 活性变
化幅度显著。Lannelli 等在镉胁迫芦苇（Phragmites
australis）的实验中对根部 SOD活性显著升高做出
类似解释[28]。另外，SOD同功酶在不同器官中的分
布、含量和表达存在一定差异[29]，也可能导致李氏
禾不同器官中的 SOD活性对铬的敏感性存在差异。
与 SOD不同，茎部的 POD活性对 Cr6+较为敏感，
叶、根次之。说明 POD主要在李氏禾茎部起作用，
这可能与 POD 功能不专一以及重金属铬的富集过
程有关。POD具有多功能性，除了作为抗氧化酶之
一外，还参与木质素的合成，叶绿素降解[30]。李氏
禾的根能够不断的吸收重金属铬，通过木质部导管
由根向茎、叶输送，在匍匐茎中的长距离运输中，
POD活性除受铬胁迫做出应激性变化外，还积极参
与木质部中木质素的合成，因而其活性在李氏禾不
同器官中表现出差异。另外，POD同功酶在不同器
官中的分布、含量及其表达的差异性[31]也可能是原
因之一。CAT活性对 Cr6+的敏感性在茎部表现的最
为明显，叶、根次之，说明 CAT在李氏禾茎部发挥
的作用较大。原因可能为 CAT的同功酶在不同器官
中的分布和含量不同，其表达模式及其生物学功能
存在一定的差异[32]，因而其活性对铬的敏感性在李
氏禾不同器官中表现出差异。
MDA 含量随铬质量浓度梯度逐渐升高，Cr3+
质量浓度在 40～60 mg·L-1，Cr6+质量浓度在 20～60
mg·L-1 时，MDA 含量增加显著，这与此质量浓度
下 SOD、POD、CAT活性下降，SOD/POD、SOD/CAT
比值有著差升高相吻合。
不同价态、不同质量浓度的铬胁迫下，3 种抗
氧化酶在李氏禾不同器官的变化规律不同。同一价
态、同一质量浓度的铬，胁迫时间不同，3 种酶活
性也相应地发生变化。3种酶活性随铬的质量浓度、
形态、价态的变化而变化。这说明三种酶能在铬胁
迫李氏禾过程中做出应激反应，以调控植物体内过
多氧自由基，保护植物免于重金属铬的毒害。
4 结论
1）随着铬胁迫质量浓度梯度，李氏禾体内 3
种抗氧化酶先升后降，Cr3+质量浓度为 40 mg·L-1和
Cr6+质量浓度为 20 mg·L-1时分别出现峰值。Cr3+质
量浓度在 0～40 mg·L-1，Cr6+质量浓度在 0～20
mg·L-1时，叶、茎、根中的 3 种抗氧化酶作为内源
活性剂，协同作用，一定程度上清除植物体内过量
的活性氧，维持活性氧代谢平衡，降低脂质过氧化
作用，减轻铬毒害。超过此质量浓度范围，抗氧化
酶的系统受损而功能紊乱，致使保护酶活性下降，
0
1000
2000
3000
0 2 4 6
Cr胁迫天数 /d
抗
氧
化
酶
活
性
/（
U
.g
-1
.m
in
-1
)
Cr3+
Cr6+
SOD
POD
CAT

图 5 铬胁迫下李氏禾叶片 SOD、POD、CAT活性的变化
Fig.5 Effects of chromium on the activition of SOD、POD、CAT in
leaves of Leersia hexandra Swart seedlings

闫研等：超富集植物李氏禾对铬诱导的氧化胁迫响应 1481
清除超氧阴离子自由基等活性氧自由基的功能就
丧失，氧化胁迫程度加重，植物的细胞膜机构和功
能受到损坏。
2）叶、茎、根部 SOD、POD、CAT活性对铬
的敏感性不同，SOD主要在李氏禾根部作用，POD、
CAT主要在茎部作用，与茎、根部相比，3种酶在
叶片中的作用稍弱。
3）MDA含量随铬质量浓度梯度逐渐升高，Cr3+
质量浓度在 40～60 mg·L-1，Cr6+质量浓度在 20～60
mg·L-1 时，MDA 含量增加显著，植物受重金属毒
害症状明显。
4）随着铬胁迫时间梯度，李氏禾叶片内 3 种
氧化酶活性也呈现逐步升高的趋势。
5）铬的毒性强度主要依赖于胁迫质量浓度，
无论是 Cr3+ 还是 Cr6+，质量浓度过高，均可破坏植
物的抗氧化酶系统，进而毒害植物。在相同的处理
条件下，Cr6+对李氏禾抗氧化酶系统的毒害效应显
著大于 Cr3+。
植物抗重金属机制，除了抗氧化酶活性机制
外，还包括细胞壁沉淀、重金属螯合效应、细胞区
室化等机制等[33]。李氏禾作为铬的超富集植物，其
耐受重金属的生理机制是复杂而非单一的，深入了
解李氏禾抗氧化酶系统的防御机理，对全面阐明李
氏禾耐受和富集重金属铬的生理机制，具有十分重
要的意义。

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Response of Leersia hexandra Swart to chromium-induced oxidative stress

Yan Yan, Li Jianping, Zhang Xuehong
Department of Material and Chemical Engineering, Guilin University of Technology, Guilin 541004, China

Abstract: A hydroponic experiment was carried out to investigate the effects of chromium on antioxidant enzymes activities and
MDA content of Leersia hexandra Swart. It was observed that with the increasing of time and chromium concentrations, MDA con-
tent increased continuously, antioxidant enzymes activities reached a peak at 40 mg·L-1 of Cr3+ and 20mg·L-1 of Cr6+, then decreased.
The results suggest that the antioxidant enzymes may play important roles to Leersia hexandra Swart to chromium stress under 40
mg·L-1 of Cr3+ or 20 mg·L-1 of Cr6+, otherwise the antioxidant enzymes will be destroyed.
Key words: Leersia hexandra Swart; chromium; antioxidatant enzymes; MDA; oxidative stress