镧对镉胁迫下豌豆幼苗根部细胞内离子平衡及膜质子泵的影响

以水培豌豆(PisumsativumL)幼苗为材料,研究了La3+对Cd2+胁迫下豌豆幼苗生长、叶部与根部细胞对Cd2+的吸收、根部细胞内无机离子平衡体系及膜H+-ATPase,H+-PPase活性的影响。结果表明:Cd2+胁迫下喷施适宜浓度的La3+(0.50mg·L-1)可使豌豆幼苗相对生物量、苗长、叶绿素含量以及光合速率受到的毒害明显缓解,有效减少叶部与根部细胞对Cd2+的吸收,显著减轻了Cd2+胁迫导致的离子平衡系统的紊乱,明显缓解Cd2+对质膜及液泡膜H+-ATPase,H+-PPase活性的抑制作用。10mg·L-1Cd2+胁迫下La3+的保护效应比30mg·L-1Cd2+胁迫下更为显著。样品中La3+的测定和分析结果还表明,外源La3+处理后,La3+主要结合于细胞膜外,进入原生质体的仅占很小部分,但30mg·L-1Cd2+处理样品中La3+进入细胞的量则明显多于10mg·L-1Cd2+处理的样品。     

镧、铈及重金属元素铬、锌对竹叶眼子菜的毒害作用

研究了镧、铈及重金属元素铬、锌对高等沉水植物竹叶眼子菜(Potamogeton malaianus Miq.)的毒害作用. 结果表明, La3 , Ce3 , Zn2 在低浓度范围内, 均能诱导叶绿素、蛋白质合成, 但浓度过高时却对叶绿素、蛋白质起破坏作用;而Cr6 处理却使上述两指标随其浓度的升高逐渐降低. 4种离子对竹叶眼子菜的保护酶系统存在不同的影响, 低浓度条件下, 诱导过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性升高, 当污染加重时, 这两种酶的活性却随处理浓度的升高逐渐下降; 超氧化物歧化酶(SOD)活性变化与CAT、 POD相反, 它在低处理浓度情况下酶活下降, 随处理浓度的加大酶活诱导上升, 其活性变化趋势与·O-2 产生速率正好相反. 随4种离子处理浓度增高, MDA含量呈升高趋势, 并与4种离子的处理浓度之间皆呈极显著正相关. 4种离子的毒性强度依次为Cr6 >Ce3 >Zn2 >La3 . Cr6 对竹叶眼子菜的致死浓度为0.5～1 mg·L-1, Ce3 , Zn2 为3～5 mg·L-1 , La3 为7～10 mg·L-1. 镧、铈同重金属元素铬、锌对竹叶眼子菜的毒害机制相似.     

铈在水鳖叶片内的分布及生理和结构效应分析

以分布广泛的高等浮水植物--水鳖为研究对象,在人工模拟的含不同浓度Ce的水溶液中培养7 d,研究了Ce在水鳖叶细胞中的分布及其结构和生理效应. 随着Ce浓度的增大,水鳖叶片褪绿程度逐渐加重,光合色素(叶绿素和类胡萝卜素)含量也显著下降. Ce对保护酶系统存在不同影响,分别在2.5和5 mg·L-1时诱导SOD和POD活性达峰值,其后逐渐下降,但POD活性都高于对照,SOD则受到明显抑制,而CAT活性一直呈上升趋势. Ce导致可溶性糖在水鳖叶片内显著积累. 可溶性蛋白含量在2.5 mg·L-1 Ce时最大,比对照增加了12.98%,其后则下降并与Ce浓度显著负相关. SDS-PAGE电泳表明,当Ce浓度大于2.5 mg·L-1后,分子量为141.9,54.8和15.8 kD的蛋白/多肽表达逐渐减弱,但同时诱导出了分子量为33.0和20.7 kD的新蛋白. 电镜观察发现Ce对叶绿体、线粒体和细胞核的结构造成明显损伤,主要是被膜或外膜破裂和核质消失. 定位结果显示Ce主要分布在细胞壁以及细胞壁和质膜之间,原生质体内部没有观察到. 结果表明,(1)Ce不仅损害了水鳖的生理活性,而且也破坏了细胞的超微结构,最终导致植物死亡. (2)光合色素是反应最敏感的生理指标. (3)在实验周期内,Ce对水鳖的半效应浓度(EC50)为10 mg·L-1,水体最大允许浓度为1 mg·L-1.     

水鳖叶片矿质营养、保护酶活性及同工酶对Cu2+胁迫的响应

通过溶液培养试验研究了不同Cu2 浓度(0、2、4、6、8mg/L)胁迫下,通过溶液培养试验对浮水植物水鳖叶片矿质营养吸收、活性氧产生、保护酶活性及同工酶的影响.结果表明,(1)随着Cu2 浓度的增加,Cu2 对水鳖的矿质营养吸收产生了影响,主要是促进对Ca2 、Fe3 、Mg2 、Zn2 的吸收,降低对Mn2 、P、K 的吸收.(2)SDS-PAGE蛋白电泳图的条带随Cu2 浓度增加而逐渐减少,亮度也随之减弱,导致了多肽明显丢失.(3)谷胱甘肽还原酶(GR)活性和过氧化氢(H2O2)含量的变化趋势呈单峰曲线,在Cu2 浓度为6mg/L时,均达到最大值,分别为对照的2 51倍和3 74倍.超氧阴离子(O2-·)和丙二醛(MDA)含量的变化呈先缓慢后讯速上升趋势,当Cu2 浓度最高时均达顶峰,分别为对照的342 3%和334 2%;超氧化物歧化酶(SOD)的活性呈下降趋势,过氧化物酶(POD)的活性呈上升趋势,过氧化氢酶(CAT)活性仅略有上升.(4)同工酶酶谱分析显示,随着Cu2 浓度的增加,SOD谱带数和表达量均减少.POD谱带数由少逐渐增多,由4带增加到7带,表达量也呈现上升趋势.CAT酶谱带数无明显变化,表达量略存在差异.Cu2 对水鳖的致死浓度范围在2～4mg/L.     

汞污染对水鳖的毒害影响

用不同浓度的Ｈｇ＾２＋溶液培育水鳖,研究Ｈｇ＾２＋对水鳖叶片中叶绿素含量、叶绿素ａ／ｂ值、ＳＯＤ、ＣＡＴ、ＰＯＤ活性以及可溶性蛋白含量的影响。随着Ｈｇ＾２＋浓度的增加,水鳖叶片中叶绿素含量、叶绿素ａ／ｂ值、ＣＡＴ活性逐渐减小,而ＳＯＤ、ＰＯＤ活性、可溶性蛋白含量则先升后降。研究表明,Ｈｇ＾２＋处理破坏了水鳖叶片中的抗氧化酶系,造成活性氧过量积累,最终导致植物死亡。     

Cr~(6 )污染对莼菜冬芽茎尖细胞超微结构的影响

研究了 Cr6 污染对莼菜冬芽茎尖细胞中核、线粒体、高尔基体、质体、细胞质壁等超微结构的影响 .Cr6 污染对莼菜冬芽茎尖细胞毒害的结果显示 :核发生变形、线粒体出芽或破裂、高尔基体膨胀或消失、前质体破裂 ,质体结构破坏、质体中淀粉粒增大 ,细胞产生质壁分离 ,胞质发生转移 .进而影响到细胞的整体功能 ,造成细胞损伤以至死亡 .     

铈在水鳖叶中的亚细胞分布、赋存形态及毒理效应分析

以不同浓度Ce培养4 d的水鳖为实验材料,分析了Ce在各亚细胞组分中的分布、赋存形态及对矿质营养吸收、活性氧产生和非酶促保护系统的影响。研究表明:Ce在各亚细胞组分中的分布顺序为细胞壁>细胞器>可溶性部分;Ce在水鳖叶细胞内主要以紧密结合态存在;Ce明显导致水鳖矿质营养失衡;随着培养液中Ce浓度的增加,水鳖叶片中的H2O2含量和O2.-产生速率都显著上升,活性氧的积累可作为Ce胁迫的敏感指标;AsA含量随Ce浓度的升高显著增加,而GSH含量无明显变化;5～10 mg.L-1Ce能诱导PCs和NPT大量合成,20 mg.L-1虽开始下降,但仍高于正常水平。     

镉及镉，锌共同作用对水芹菜部分生理特性的影响

主要研究了镉及镉，锌共同作用时对水芹菜的毒害影响，测定了叶绿素含量，可溶性蛋白含量，超氧阴离子含量，硝酸还原酶活性，过氧化物酶活性等生理指标的变化，结论是：超氧阴离子含量锌与表现为协同效应，而其他指标在wZn/Wcd大于1／2时为拮抗效应，而小于1／2时表现为协同效应。     

硼对镉胁迫下槐叶萍生理生化特性的影响

研究了镉对槐叶萍叶片生理生化特性的影响及硼对镉胁迫的缓解作用。结果表明，镉抑制了超氧化物歧化酶(S0D)、过氧化氢酶(CAT)活性，减弱了槐叶萍清除活性氧的能力，降低了叶绿素、蛋白质含量，使槐叶萍表现出一定的受害症状。而添加0．5mg／L的硼可显著提高SOD的活性，减慢CAT活性的下降速率，从而缓解了活性氧清除能力的下降速度，降低了O2^-的产生速率，延缓了叶绿素、蛋白质降解．提高了槐叶萍抵抗镉胁迫的能力。     

镉及镉、锌共同作用对水芹菜部分生理特性的影响

主要研究了镉及镉、锌共同作用时对水芹菜的毒害影响 ,测定了叶绿素含量、可溶性蛋白含量、超氧阴离子含量、硝酸还原酶活性、过氧化物酶活性等生理指标的变化 .结论是 :超氧阴离子含量锌与镉表现为协同效应 ,而其他指标在wZn/wCd大于 1/ 2时为拮抗效应 ,而小于 1/ 2时表现为协同效应 .