復(fù)合污染對水稻幼苗細(xì)胞膜透性及保護(hù)酶活性的影響(已修改)
2025-08-29 09:25 本頁面
【正文】 朱紅霞等：復(fù)合污染對水稻幼苗細(xì)胞膜透性及保護(hù)酶活性的影響 1001復(fù)合污染對水稻幼苗細(xì)胞膜透性及保護(hù)酶活性的影響朱紅霞1，3，周曉冬1，葛才林2，陳效民31. 南京信息工程大學(xué)，江蘇 南京 210044；2. 揚(yáng)州大學(xué)，江蘇 揚(yáng)州 225009；3. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，江蘇 南京 210095摘要：通過水培實(shí)驗(yàn)研究了SDBS、EDTA、Cd、Hg復(fù)合污染對水稻幼苗細(xì)胞膜透性及部分酶活性的影響。結(jié)果表明：SDBS、EDTA、Cd、Hg的共同作用對水稻幼苗的葉片和根部蛋白質(zhì)的合成的影響均大于對照，但相互之間由于處理的不同產(chǎn)生的影響也不同。不同復(fù)合處理水稻幼苗的葉片和根的MDA含量、SOD、POD、CAT活性的影響也不同。水稻通過保護(hù)酶系統(tǒng)對傷害有一定的適應(yīng)和抵抗能力。關(guān)鍵字：水稻幼苗；復(fù)合污染；細(xì)胞膜透性；酶活性中圖分類號(hào)： 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：16722175（2008）03099905隨著人們對環(huán)境問題認(rèn)識(shí)的不斷深入，環(huán)境中出現(xiàn)的污染問題越來越嚴(yán)重[12]。在全球環(huán)境污染中，農(nóng)田生態(tài)環(huán)境污染是人類關(guān)心的核心問題之一，而農(nóng)田生態(tài)環(huán)境中污染物的主要來源之一是工業(yè)和生活污水以及工業(yè)廢渣和生活垃圾的不當(dāng)處理。鎘（Cd）、汞（Hg）是農(nóng)田重金屬污染中重要的污染源[3]，十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）是一類重要的表面活性劑，在我國普遍使用的合成洗滌劑洗衣粉中占有較大比重[4]，隨污水、垃圾和工業(yè)廢料等大量排入環(huán)境中，嚴(yán)重影響城市周圍的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。乙二胺四乙酸（EDTA）作為螯合劑的代表物質(zhì)能和堿金屬、稀土元素和過渡金屬等形成穩(wěn)定的水溶性絡(luò)合物，其與重金屬等污染物形成的復(fù)合污染效應(yīng)應(yīng)得到重視[5]。重金屬表面活性劑脅迫會(huì)造成活性氧的積累，使植物體產(chǎn)生氧化脅迫，導(dǎo)致細(xì)胞膜脂的過氧化和蛋白質(zhì)、核酸等的氧化損傷[67]乃至植物死亡。土壤中的汞、鉛、鉻超過一定水平就會(huì)在植物體內(nèi)積累，當(dāng)作物中汞、鉛、鉻含量過高時(shí)，會(huì)引起汞、鉛、鉻中毒，從而進(jìn)一步影響到人類健康[8]。對EDTA加入受重金屬污染的水體中的作用有兩種不同的觀點(diǎn)：（1）螯合劑加入后減低了水中自由金屬離子的濃度，從而減輕了重金屬的毒性。如馬成倉等研究發(fā)現(xiàn)[9]，當(dāng)EDTA加入到含的Hg的污水中時(shí)，Hg對小麥萌發(fā)代謝的抑制作用減小了，玉米幼苗細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化水平也降低了[10]，這些結(jié)果都說明EDTA在代謝水平和細(xì)胞水平上存在著減毒機(jī)理。前者主要表現(xiàn)在EDTA可誘使植物體內(nèi)的淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶活性升高，從而促進(jìn)其生長。后者則表現(xiàn)為EDTA誘導(dǎo)過氧化氫酶（CAT）和超氧化物歧酶(SOD)活性增加，使Hg毒害下的細(xì)胞透性減小，從而保證其膜通透性的正常。（2）重金屬和螯合劑形成螯合物，增加了金屬的可溶性，提高了其轉(zhuǎn)移、擴(kuò)散能力以及潛在毒性。有關(guān)的水生生物實(shí)驗(yàn)表明，水生生物體內(nèi)重金屬Cd、Pb的毒性較加入EDTA的情況高出兩倍。但也有完全不同的結(jié)果，如有人研究發(fā)現(xiàn)在高鐵離子溶液中加入EDTA，其毒性反而增大3倍。其原因在于，不同的重金屬離子具有不同的電荷和不同的離子半徑，所形成的螯合物具有不同的穩(wěn)定性，從而造成螯合物進(jìn)入生物體的難易程度不同，應(yīng)而其根本原因在于各金屬離子的差異。所以本實(shí)驗(yàn)對SDBS、EDTA、Cd、Hg的復(fù)合污染進(jìn)行研究，了解它們的污染對水稻幼苗葉片和根的細(xì)胞膜透性及保護(hù)酶活性的影響，為進(jìn)一步了解它們的污染對作物的影響機(jī)制，制定保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境對策提供一些實(shí)驗(yàn)依據(jù)。1 材料與方法 試驗(yàn)品種與試劑供試水稻品種: 水稻（Oryza sativa）品種為揚(yáng)稻6號(hào)（秈稻型）。 供試重金屬: Cu2+(CuSO4?5H20)，Cd2+(CdCl2?)均為化學(xué)純。 供試有機(jī)化合物: Na2EDTA?2H2O(乙二胺四乙酸二鈉鹽)簡稱EDTA, SDBS(十二烷基苯磺酸鈉)。 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 水稻種子曬干后，泥水選種，藥液（使百克2 g +多菌靈10 g + 3 L水）浸種2 d，清水浸種1 d，催芽至根長一粒谷、芽長半粒谷時(shí)將種子播在直徑為10 cm培養(yǎng)皿中，28 ℃培養(yǎng)，待長至3葉期選長勢一致的苗移至小燒杯中處理，處理液用木村B培養(yǎng)液稀釋成所設(shè)定的濃度，處理7 d后取樣測定，以研究復(fù)合污染對水稻耐性機(jī)制和短期效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)以蒸餾水作對照，處理所含濃度為: SDBS mmolL1。 EDTA L1。 Cd 1
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