生态毒理学报

2016, v.11(01) 133-140

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大气汞浓度升高对水稻叶片生理效应的影响研究
Physiological Responses of Rice Leaves to the Elevated Gaseous Elemental Mercury in the Atmosphere

陈剑;王章玮;张晓山;秦普丰;陆海军;

摘要(Abstract):

采用大田开顶式气室熏气实验,研究大气汞浓度升高对水稻叶片气体交换参数、脯氨酸、丙二醛的积累以及超氧化物歧化酶活性的影响。实验结果显示,水稻叶片净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)随大气汞浓度的升高均较对照略微下降,表明大气汞浓度的升高对水稻光合作用和气孔开放程度有一定影响;扬花期水稻胞间CO2浓度(Ci)随大气汞浓度的升高明显降低(P<0.05)表明Pn的略微下降属于气孔限制,同时蒸腾速率(Tr)显著增加(P<0.01)表明大气汞对水稻的蒸腾生理功能有一定的影响。乳熟期水稻叶片气体交换参数与大气汞浓度无显著差异(P>0.05),且各指标均低于扬花期。水稻叶片脯氨酸(Pro)含量在拔节期随大气汞浓度的升高而显著增加(P<0.05),扬花期先升高后下降,在45 ng·m-3时达到最大,成熟期无显著差异(P>0.05);水稻叶片丙二醛(MDA)含量在拔节期先升高后下降,45 ng·m-3时达到最大,扬花期和成熟期均无显著差异(P>0.05);水稻叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性在拔节期先升高后下降,15 ng·m-3时达到最大,扬花期无显著差异(P>0.05)。以上结果表明大气汞浓度的升高可以引起水稻叶片膜脂过氧化以及脯氨酸和丙二醛含量的积累,且随着体内Pro、MDA和SOD对大气汞胁迫的协同反应,水稻对逆境的适应能力增强,对汞胁迫产生了耐受性。

关键词(KeyWords): 气态单质汞;气体交换参数;脯氨酸;丙二醛;超氧化物歧化酶;开顶式气室

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(No.41373124,41073092);; 国家重大基础研究(973)计划项目(2013CB430002)

作者(Author): 陈剑;王章玮;张晓山;秦普丰;陆海军;

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