生态毒理学报

2016, v.11(04) 184-193

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镉胁迫对苎麻(Boehmeria nivea)根系及叶片抗氧化系统的影响
Influence on the Antioxidant System in Roots and Leaves of Boehmeria nivea under Different Cadmium Stress

杨叶萍;简敏菲;余厚平;龚秋林;陈勇玲;

摘要(Abstract):

镉(Cd)是非必需和毒性最强的重金属元素之一,不合理的开发利用可导致土壤受到Cd的严重污染,严重危及土壤环境或水环境。以苎麻为材料,采用模拟镉(Cd)污染盆栽培养法,选择21 d和49 d等2个不同胁迫期,测定不同浓度Cd2+胁迫下苎麻根系与叶片中渗透调节物质含量、超氧化物岐化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量及根系活力的变化。结果表明,高浓度胁迫49 d后,苎麻根系中的渗透调节物质含量明显高于叶片含量,且极显著高于对照,并在240 mg·L~(-1)Cd处理下出现最高值;胁迫49 d时,根系与叶片的渗透调节物质含量与Cd2+浓度极显著正相关。在2个不同胁迫周期,苎麻根系的SOD与POD活性均明显高于叶片;在胁迫21 d时,根系的CAT活性低于叶片,而胁迫49 d后,则明显高于叶片;胁迫21 d时,苎麻根系与叶片的抗氧化酶活性均较胁迫49 d要高;胁迫49 d时,根系POD活性与Cd2+浓度呈极显著正相关,表明根系POD酶在抗氧化酶中占主导地位。不同胁迫时长下苎麻根系或叶片的MDA含量变化趋势不明显,但根系或叶片受胁迫21 d后的MDA含量随Cd2+浓度增加的波动相对受胁迫49 d后的更明显,表明植物早期生理功能出现暂时性的修复。2个不同胁迫周期内,不同浓度镉胁迫下苎麻的根系活力均比对照组下降。研究显示,苎麻根系与叶片对镉胁迫的应答机制不同,且在不同胁迫时间下的响应机理差异较大,根系表现出更强的耐受能力。

关键词(KeyWords): 镉胁迫;苎麻;叶;抗氧化酶;根系活力

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(41161035,41461042);; 国家科技部“十二五”科技支撑计划资助项目(2011BAC13B02);; 江西省自然科学基金项目(20142BAB204007);; 江西省重大生态安全问题监控协同创新中心资助项目(NO.JXS-EW-03)

作者(Author): 杨叶萍;简敏菲;余厚平;龚秋林;陈勇玲;

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DOI:

参考文献(References):

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