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相似文献
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1.
Cd2+和Cr6+对慈姑(Sagittaria sagittifolia L.)的毒害效应   总被引:3,自引:0,他引:3  
以水生经济植物慈姑(Sagittaria sagiuifolia L.)为实验材料,通过模拟水体Cd^2+和Cr^6+污染环境,研究了两种单一离子处理对慈姑的毒害影响.结果表明:随着水体Cd^2+、Cr^6+浓度增大,慈姑叶绿素含量与根细胞质膜透性先升高后降低;Cd^2+浓度增大,根和叶的POD活性,叶的SOD活性、丙二醛(MDA)含量及根的超氧阴离子(O2^-)产生速率均是先升后降;根和叶的CAT活性、根的SOD活性、MDA含量和叶的O2^+产生速率则逐渐升高;而Cr^6+处理时,MDA含量、根的SOD、CAT、POD活性均随浓度增大而升高,O2^-产生速率和叶的SOD、CAT、POD活性则升高后降低;Cd^2+和Cr^6+污染都对慈姑产生毒害,其毒害的效应既有相似性又有差异,同浓度条件下根的受害程度比叶严重.  相似文献   

2.
本文以组织培养技术培养的菹草无菌苗为实验材料,研究了2 mmol/L外源鸟氨酸(L-Orn)对40μmol/L镉(Cd)胁迫下菹草体内Cd含量、光合色素水平、超氧阴离子(O·-2)产生速率、过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)与可溶性蛋白含量以及脯氨酸和多胺代谢的影响.结果显示:(1)在单一Cd胁迫下,菹草体内的Cd大量积累,达到335.00μg/g,并诱导了明显的氧化胁迫,具体表现为O·-2产生速率以及H2O2和MDA含量显著升高,可溶性蛋白以及光合色素含量明显下降.外源L-Orn的添加很大程度上抑制了菹草体内Cd的积累,Cd含量降至232.50μg/g,并降低了活性氧(ROS)水平,减轻了膜脂过氧化程度,减缓了光合色素和可溶性蛋白的分解.(2)在单一Cd胁迫下,伴随着吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)活性的增加和脯氨酸脱氢酶(ProDH)活性的下降,菹草体内的脯氨酸含量轻微增加,仅为对照组的1.91倍,而外源L-Orn显著增强了P5CS和δ-鸟氨酸转氨酶(OAT)的活性,使脯氨酸含量大幅度升高,为对照组的8.36倍.(3)单一Cd胁迫分别通过激活精氨酸脱羧酶(ADC)、鸟氨酸脱羧酶(ODC)和多胺氧化酶(PAO)的活性,使腐胺(Put)的含量增加,亚精胺(Spd)和精胺(Spm)含量减少.而施用外源L-Orn后,ADC和ODC的活性进一步增强,Put的含量大幅增加,并促进Put向Spd和Spm的转化,同时PAO的活性下降,使Spd和Spm含量增加,从而使总多胺含量增加.由此可见,外施L-Orn可通过抑制Cd的进入和参与调节脯氨酸以及多胺代谢,抑制ROS的积累、膜脂过氧化、光合色素以及蛋白质的分解,一定程度上增强菹草对Cd胁迫的抗性.  相似文献   

3.
本文研究了不同浓度Cu2+(0、1、2、4、8、12μmol/L)对菹草无菌苗多胺(PAs)及活性氧代谢的影响.结果表明,随着Cu2+处理浓度的升高:(1)菹草无菌苗植株的超氧化物歧化酶(SOD)活性逐渐上升,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性则表现为先升后降;(2)超氧阴离子(O2.-)产生速率逐渐增大,过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)有所积累,可溶性蛋白含量降低;(3)游离态多胺含量与多胺总含量的变化一致,均表现为腐胺(Put)含量先升后降,亚精胺(Spd)含量逐渐降低,精胺(Spm)含量逐渐上升;游离态多胺(Spd+Spm)/Put的比值在高浓度Cu2+胁迫时迅速上升;结合态Put和Spm的含量变化与游离态的变化一致,而结合态Spd的含量与对照相比均略有上升;束缚态Put和Spd含量先升后降,而Spm含量则逐渐降低;(4)精氨酸脱羧酶(ADC)、多胺氧化酶(PAO)和二胺氧化酶(DAO)活性均表现为先升后降,而鸟氨酸脱羧酶(ODC)活性变化不明显.可见,Cu2+对菹草无菌苗造成了明显的氧化胁迫,抗氧化酶活性的升高,Spm含量的升高,Put向Spd和Spm的转化以及不同状态多胺之间的转化,在菹草无菌苗抵抗Cu2+胁迫过程中发挥着重要的作用.  相似文献   

4.
本文以组织培养技术培养的菹草无菌苗为实验材料,研究了不同浓度(0、0.05、0.10、0.15、0.20 mmol/L)Ni2+胁迫对菹草过氧化氢(H2O2)、超氧阴离子(O2.-)和丙二醛(MDA)的含量、抗氧化系统、脯氨酸代谢途径的影响.结果显示:(1)Ni2+胁迫影响了活性氧水平,主要表现为H2O2和O2.-的大量积累;MDA含量也随着Ni2+浓度的升高呈上升趋势;(2)随着Ni2+浓度的升高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及还原型谷胱甘肽(GSH)、非蛋白巯基(NP-SH)含量均表现为先升后降趋势;抗坏血酸(AsA)含量变化不明显;植物络合素(PCs)则表现为上升趋势;(3)脯氨酸代谢关键酶在Ni2+胁迫下表现为:鸟氨酸转氨酶(OAT)活性在0~0.10 mmol/L Ni2+胁迫下高于对照组;吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)活性在Ni2+大于0.10 mmol/L时,显著增加;脯氨酸脱氢酶(ProDH)活性无显著变化;脯氨酸(Pro)含量则均显著高于对照组.以上结果表明,Ni2+胁迫提高了活性氧的水平,加重了膜脂过氧化的程度,干扰了抗氧化系统的内在平衡;此外,低浓度Ni2+胁迫下菹草脯氨酸积量主要依赖于鸟氨酸途径,而高浓度下则主要依靠谷氨酸途径.  相似文献   

5.
污染水体中悬浮物对菹草(Potamageton crispus)生长的影响   总被引:7,自引:0,他引:7  
以菹草(Potamageton crispus)为对象,通过对植物鲜重、叶绿素含量、净产氧量、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的观测,研究了悬浮物附着对沉水植物生理生化作用的影响.结果表明,在苏州苗家河重污染水体中,高负荷的悬浮物对菹草的生长产生重大影响.实验25d,有悬浮物附着的菹草的生物量仅为对照样的63.93%,叶绿素含量及叶绿素a/b值仅为对照样的66.24%和63.88%;植物体内的过氧化物酶活性及过氧化氢酶活性也呈现下降趋势,分别为对照样的61.25%和40.30%.悬浮物是重建沉水植物的重要限制因素之一.  相似文献   

6.
对Cr6+胁迫条件下不同pH处理对菹草无菌苗元素、光合色素、活性氧、丙二醛、抗氧化酶、脯氨酸(Pro)及多胺(PAs)含量的影响进行研究,以探讨不同pH处理影响水生植物Cr6+毒害效应的机制.结果表明:(1)偏酸性pH处理加剧菹草对铬的蓄积,而pH为7.0时Cr6+胁迫所造成的矿质元素失衡有所减弱;(2)Cr6+胁迫下pH为6.0~8.0的处理延缓了菹草的失绿症状,促进了光合色素的合成;(3)Cr6+胁迫下菹草超氧化物歧化酶、过氧化氢酶的活性在pH为6.0和7.0的处理组诱导程度最小;(4)Cr6+胁迫下pH为6.0和7.0处理的菹草Pro含量显著提高;(5)pH为4.0和5.0的处理使腐胺(Put)含量显著提高,而pH为6.0和7.0的处理则促进亚精胺(Spd)含量及游离态(Spd+Spm)/Put比值上升,精胺(Spm)含量总体趋势为随pH值升高而逐步上升,仅在pH为4.0和5.0的处理组中低于Cr6+胁迫对照组.因此,pH条件可影响菹草对铬及营养元素的积累,抗氧化酶、Pro、PAs代谢等生理生化过程,导致铬毒性效应差异.在pH为6.0~7.0的范围内,菹草能调节抗氧化酶系统,较有效地清除体内活性氧,提高机体中Pro、PAs含量及游离态(Spd+Spm)/Put比值,减轻膜系统脂质过氧化,维持机体内矿质元素平衡,致使毒性效应达到最小程度.  相似文献   

7.
陈灿  张浏  赵兴青  虞斌  尹大强 《湖泊科学》2007,19(4):485-491
以沉水植物--菹草为对象,实验室模拟水下弱光(100±10μmole/(m2·s)环境,进行附生藻类(生物控制和无生物控制)和营养(中营养、富营养和超富营养)双因子正交实验,探讨富营养水体附生藻类暴发对沉水植物叶片光合机能的影响.结果表明,水体营养水平提高促使菹草叶片附生藻类大量繁殖,富营养条件(TN:1mg/L;TP:0.1mg/L)下附生藻类在菹草叶片的增殖速率(Chl.a)达到0.16μg/(cm2·d),日本沼虾 耳萝卜螺的生物控制模式能有效控制菹草叶片上附生藻类的生物量.水下原位叶绿素荧光参数观测表明,42 d附生藻类引起菹草叶片光合机能下降,Chl.a密度下降25.2%,caro密度下降20.8%,PSII电子产率降低9.8%,电子传递速率(ETR)下降,光化学淬灭(qP)平均下降超过60%.研究表明,水体营养水平提高促进沉水植物叶片附生藻类增殖,导致菹草光合机能下降,营养盐的作用是间接的.  相似文献   

8.
莼菜(Brasenia schreberi)冬芽对Cr6+污染的抗性反应   总被引:3,自引:0,他引:3  
研究了Cr^6 污染对Shun菜冬芽外部形态及过氧化物酶、硝酸还原酶活性,叶绿素、O^-2、MDA的含量等生理指标的影响,结果显示:Cr^6 对Shun菜毒害机制在于 制酶活性和损害细胞膜系统,在培养第三天时叶绿素的含量随着Cr^6 浓度的增加而降低;过化物酶的活性在10mg/L中最高;硝酸还原酶活性除在5mg/L中的略微升高外,在10-40mg/L之间随着Cr^6 培养浓度的升高而降低;O^-2的含量在5mg/L中的最高,在10mg/L中略高于对照,在随后培养中承学度的升高而降低,MDA的含量变化趋势和O^-2相似。  相似文献   

9.
碱度增加对蛋白核小球藻光合活性与胞外多糖的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文研究了不同重碳酸盐(HCO3)碱度2.3mmol/L(ALK2.3)和12.4mmoFL(ALK12.4)条件对蛋白核小球藻光合活性、色素组成、丙二醛(MDA)含量与胞外多糖的影响.实验结果表明,碱度增加对蛋白核小球藻光合活性呈促进一抑制一促进效应,ALK2.3对光合活性影响的强度.高于ALK12.4.碱度增加提高叶绿素b/叶绿素a(Chl.b/Chl.a)的值,降低类胡萝卜素/叶绿素(Caro/TChl)的值,并且ALKl24条件下对藻细胞的作用程度强于ALK2.3.此外碱度增加刺激蛋白核小球藻胞外多糖分泌,ALK2.3在培养初期提高MDA含量,ALK12.4下细胞MDA含量显著降低.说明碱度增加会促进蛋白核小球藻光合活性,促进光合产物的积累与分泌.暗示胞外多糖的分泌可能是细胞适应高碱度的一种自我保护机制.  相似文献   

10.
以组织培养的菹草无菌苗为实验材料,研究了外源Ca(NO3)2的添加对汞(Hg)胁迫下菹草体内Hg积累、矿质元素、光合色素、活性氧、丙二醛(MDA)、维生素C(VC)、维生素E(VE)、谷胱甘肽(GSH)以及多胺(PAs)代谢产生的影响效应机制.结果表明:(1)Hg胁迫下,菹草体内Hg大量积累,达165.79μg/g(FW),并伴随矿质元素P、K、Fe、Mg和Na含量的明显降低.外源Ca(NO3)2的添加很大程度上可抑制菹草体内Hg积累,使其降至110.15μg/g(FW),并减轻Hg胁迫所造成的元素失衡;(2)Hg胁迫使菹草体内光合色素含量及叶绿素a/b值大幅降低,并诱导积累大量超氧阴离子、过氧化氢及MDA,同时VC、VE和GSH含量显著提升.外源Ca(NO3)2的添加则减缓了菹草体内光合色素的分解,降低活性氧水平,减轻了膜脂过氧化程度,更使VC、VE及GSH含量在一定程度上恢复到正常水平;(3)Hg胁迫下,伴随着多胺氧化酶、二胺氧化酶和精氨酸脱羧酶活性的显著提升以及鸟氨酸脱羧酶活性的降低,导致菹草体内腐胺(Put)、精胺(Spm)含量明显降低,亚精胺(Spd)含量及游离态(Spd+Spm)/Put比值轻微增加.而外源Ca(NO3)2添加后,菹草通过调节体内PAs代谢酶活性,改变了Hg胁迫下PAs含量变化,主要表现为Put、Spm含量回升显著,游离态(Spd+Spm)/Put比值进一步升高.综上所述,外源Ca的添加可抑制Hg的吸收并参与调节多胺代谢,通过内源多胺含量的改变抑制了植物体内活性氧的积累、膜脂过氧化、光合色素及抗氧化物质的分解,增强菹草无菌苗对重金属Hg的耐受力,对减轻植物Hg胁迫有重要作用.  相似文献   

11.
利用人工配制的生活污水先进行单胞藻(斜生栅落Scenedesmus obliquus Turp)的培养,再接种田螺(Cipangopaludina sp.)和短钝蚤(Daphnia obtusa Kurz)对栅藻密度的经时变化,短钝蚤种群增长及水体中氮,磷,碳在培养过程中的变化作了与分析。  相似文献   

12.
以植物组织培养技术培养的水花生愈伤组织为实验材料,研究了过量Zn2+(0、0.2、0.4、0.8、1.6 mmol/L)对水花生愈伤组织的氧化损伤及多胺代谢的影响.结果表明,随着Zn2+浓度增加:(1)水花生愈伤组织的超氧阴离子产生速率和硫代巴比妥酸反应物水平显著提升,超氧化物歧化酶活性明显抑制,叶绿素a含量显著降低;(2)精氨酸脱羧酶和鸟氨酸脱羧酶活性均升高,多胺氧化酶和二胺氧化酶活性在低Zn2+浓度处升高、高Zn2+浓度处降低;(3)总腐胺和总精胺含量在低Zn2+浓度处降低、高Zn2+浓度处增加,总亚精胺含量仅在Zn2+浓度为1.6 mmol/L时有显著增加;(4)游离态腐胺含量变化与总腐胺含量相似,游离态亚精胺含量在高Zn2+浓度时下降,游离态精胺含量仅在Zn2+浓度为0.2 mmol/L时略有下降;(5)结合态腐胺和精胺在Zn2+浓度为0.2 mmol/L时下降而在其余处理组中上升,结合态亚精胺含量各处理组中均增加;(6)束缚态腐胺和亚精胺含量均下降.可见,过量Zn2+胁迫导致水花生愈伤组织氧化性损伤,并扰乱其多胺代谢平衡;束缚态多胺向结合态多胺的转化是过量Zn2+胁迫下水花生愈伤组织多胺代谢变化的一个显著特征;以结合态为代表的内源性多胺积累对水花生愈伤组织抵抗过量Zn2+胁迫具有重要意义.  相似文献   

13.
Chickpea grown in fly ash (FA) treated soil (25, 50, and 100% FA) was used to evaluate the effect of FA on antioxidants, metal concentration (Fe, Zn, Cu, Cr, and Cd), photosynthetic pigments (chlorophyll a (chl‐a), chlorophyll b (chl‐b), total chlorophyll (total chl), and carotenoids), growth and yield performance. All antioxidants in roots, shoots and leaves of chickpea increase with increasing FA doses to combat FA stress. The activities of antioxidants were more in the root tissues to cope with stress induced in the plants as compared to shoot and leaf. Concentration of metals was found maximum in roots than the shoots and seeds. The highest concentration of Fe and lowest level of Cd were recorded in all treatments of FA for different parts of the plant. The treated crop showed reduced level of chlorophyll but enhanced level of carotenoids and protein. However, root length, number of nodules and biomass in 25 and 50% FA treatments did not differ significantly in comparison to respective control plants. These results suggest that heavy metals of FA causes oxidative stress in this crop and the antioxidant enzymes could help a pivotal role against oxidative injury.  相似文献   

14.
太湖生态脆弱性特征与消除对策的初步探讨   总被引:7,自引:2,他引:5  
本文研究了Hg^2+,Cd^2+对痧生经济植物莼菜冬芽茎叶叶绿素含量,叶绿素a/b值,可溶性蛋白含量,O^-2含量以及活笥氧清除系统活性(SOD,CAT,POD)的影响,实验结果表明:叶绿素含量,叶绿素a/b值、可溶性蛋白含量随着Hg^2+,Cd^2+处理浓度的加大呈下降趋势;  相似文献   

15.
Soil salinity and waterlogging are two major environmental problems in estuarine wetlands. The objective of this study was to investigate the effects of salt stress, water table, and their combination on growth, chlorophyll content, antioxidant system, and ion accumulation in Suaeda salsa plant, which is the pioneer plant in coastal wetland of the Yellow River Delta (YRD). The results showed that plant height, number of branches, and biomass were significantly affected by water table and salt stress. With enhanced salt stress, the ratio of leaf to total biomass increased and the ratio of root to total biomass decreased. The contents of Chl‐a, ‐b, Chl‐a + b, and carotenoids (Car) decreased significantly with increasing soil salinity and the water table level. Salt stress enhanced the activity of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), but reduced the content of protein. With the lowering water table level, the activity of CAT and protein content increased, and activity of SOD decreased. Na+ and Cl? content were up‐regulated with increasing salt stress (NaCl), whereas, the contents of other cations (K+, Ca2+, and Mg2+) and anions ( and ) were decreased. In summary, the results indicated that the S. salsa plants could adapt to the adverse soil environments through modifying their growth and physiology status at the highly saline and intertidal zone, such as the YRD estuarine wetlands, and also could be used as a bio‐reclamation plant to decline the high salt in saline soils.  相似文献   

16.
本实验对在不同Zn^2 浓度条件下培养的固氮鱼腥藻(Anabaena azotica Ley)的生长、光合放氧速率和叶绿素荧光参数Fv/Fm进行了测定。结果表明,当Zn^2 浓度为1.0μmol/L时,其比生长速率(Specifie growth rate)最大,光合放氧速率和Fv/Fm值最高,当Zn^2 浓度大于等于5.0μmol/L是会抑制A.azotica Ley的生长和光合作用,对在0μmol/L和5.0μmol/L Zn^2 发生反应的藻蓝蛋白溶液的可见光吸收光谱的分析,发现前者624nm处藻胆体的吸收峰和后者620nm处藻蓝蛋白的吸收峰都因Zn^2 的作用而下降,推测藻蓝蛋白为Zn^2 影响光合作用的位点之一,碳酸酐酶活性的测定表明Zn^2 的浓度水平会影响其活性大小,推测是Zn^2 影响光合作用的另一途径。  相似文献   

17.
We have studied the effect of light acclimation on photosynthetic responses and growth during Cu2+ exposure (0–0.84 μM) in the brown seaweed Fucus serratus. Measurements of chlorophyll fluorescence parameters showed that Cu2+ exposure amplified ETR, reduced the chlorophyll content at the cellular level and that there was no effect of light adaptation on the Cu2+ resistance of the algae. In contrast to the inhibitory effects of Cu2+ on chlorophyll fluorescence, O2 evolution and the total content of chlorophyll and carotenoid of the algae was unaffected by Cu2+. We conclude that photoinhibition and perhaps pigment degradation in the meristoderm was compensated for by cells deeper in the thallus with the result that the overall photosynthetic fitness of the algae was maintained. The pronounced inhibitory effects of Cu2+ on algae growth was not a consequence of photoinhibition and could be attributed to direct inhibitory effects on the growth process.  相似文献   

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