采用急性毒害水培法,研究比较了不同浓度的Cr6+,Cr3+单一及复合处理对狐尾藻不定根和叶片生理生态的影响。实验结果表明:1)当浓度≤1mg·L-1时,Cr3+对不定根的生长表现出促进作用,数量增加,长度增长。而Cr6+及复合处理系列对不定根却表现出强烈的抑制作用,在高浓度时甚至使其生长停止;2)叶绿素含量在1mg·L-1Cr3+培养液中达到最大值,随Cr6+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1mg·L-1时使蛋白含量出现高峰;4)细胞内超氧阴离子产生速率,膜脂过氧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,SOD,OD,CAT活性先升后降,但其高峰分别出现在处理浓度为1mg·L-1,10mg·L-1,5mg·L-1时;6)研究证实,Cr6+,Cr3+复合处理对狐尾藻的毒害作用较单一Cr6+,Cr3+显著,二者表现出协同作用,而其中Cr6+毒性大于Cr3+。
The paper briefly dealt with the toxic effects of Cr6+, Cr3+ and their combined pollution on the physiology of roots and leaves of high aquatic plant—Myriopllum verticillatum. The results show that Cr3+ could stimulate the growth of root when the treated concentration below 1 mg·L-1, while Cr6+ and the combination treatment show significant inhibition to the growth of root. The highest concentration of chlorophyll gained when treated with Cr3+ at concentration of 1 mg·L-1. The concentration of chlorophyll decreased as the increase of Cr6+ concentration. The concentration of soluble protein increased at first and decreased finally as the promotion of concentration of Cr6+, Cr3+ and their combined treatment. The same effects also took place on the activities of SOD, POD and CAT. The peak of concentration of protein occurred at the combination treatment of 1 mg·L-1. The results suggest Cr6+ and Cr3+ have corroborative pollution effect to the M. verticillatum, and Cr6+ is more poisonous than the Cr3+.
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万方数据
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生态科学 22卷
图3 c,,c,及其复台污染对狐尾藻ROs和MnA含量的影响(第5天)
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Rn3rr=-O.932P<0.0l
CAT活性:Rr、,=-0919P(0.01
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POD活性:R‘=r3+_.0.748P(0.05
Rr,j.0.916P<0.0l
R0+cP=.o.908P
3讨论
狐尾藻的不定根对铬特别敏感,在低浓度cr6+处
理(1Ⅱ垠·L_1)时即受到抑制甚至停止生民。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。
超过安全范同时,根系富集的铬会进入细胞,限制根
尖生K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”“,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。铬导致叶绿素含蛙的F降还与铬能
进入植物细胞,破坏叶绿体,抑制光合作刚有关。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,,c,复合处理组效
果晟显著,但随着铬各处理浓度的增加,蛋白处丁下
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白
及保护酶,如金属硫蛋向,sOD,cAT,POD,富含
脯氨酸的细胞壁蛋白(PRP)等“”.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。从圈2b我们可以看出狐尾藻脯氨酸含耸在
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万方数据
万方数据
Cr3+,Cr6+及其复合污染对狐尾藻的毒害作用
作者: 胡韧, 林秋奇, 张小兰
作者单位: 胡韧,林秋奇(暨南大学水生生物研究中心,广州,510632), 张小兰(中科院华南植物研究所
,广州,510650)
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGIC SCIENCE
年,卷(期): 2003,22(4)
被引用次数: 8次
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