Cd2+胁迫条件下青岛大扁藻的生理应答

研究山东青岛大扁藻在重金属Cd2+胁迫下的生物学效应,结果表明:在Cd2+的胁迫下,24h时4mg/L处理组藻细胞比对照上升了2.6％(P＞0.05),其他浓度对青岛大扁藻生长有明显的抑制作用,对其生长的72h半数有效抑制浓度＞300mg/L.在Cd2的胁迫下青岛大扁藻的谷胱甘肽含量迅速升高,36mg/L时达峰值,是对照的2.67倍(P＜0.05),类胡萝卜素的含量变化相对平缓.36mg/L处理组藻细胞SOD活性为3.45x10-8U/个,与对照比上升了63.5％(P＜0.05),维生素C过氧化物酶活性峰值出现在110mg/L处理组,较对照上升了89.2％(P＜0.05),青岛大扁藻的维生素C过氧化物酶、SOD活性对Cd2+有很强的适应力.藻细胞在Cd2+的胁迫下产生了大量的MDA,在高浓度下呈下降趋势,但仍处在较高的水平.藻细胞的维生素C过氧化物酶、SOD活性及MDA含量的改变与Cd2+的浓度具一定的相关性.     

Cu2+对中华倒刺鲃超氧化物歧化酶活性的影响

Cu2+是养殖水体的常见污染物,为了评估Cu2+对鱼类超氧化物歧化酶(SOD)的影响,将中华倒刺鲃暴露于含0.01～0.32 mg/L Cu2+的水体中饲养8 d,测定肌肉、血浆及肝脏中SOD活性的变化.实验结果显示,低浓度Cu2+(0.01 mg/L)对肌肉、血浆及肝脏的SOD有诱导作用,随着处理时间的延长而升高.但当浓度较高(0.04mg/L以上)时,SOD活性均呈现先诱导后抑制的趋势.Cu2+浓度越高,SOD活性上升越急剧,出现活性抑制的时间就越提前.此外,SOD在3种组织中的分布亦存在明显差异,肝脏的SOD活性最大.这些结果表明,肝脏SOD活性更宜作为Cu2+污染的生物标记.     

Cd~(2+)胁迫对蚕豆抗氧化酶活性及丙二醛含量的影响

采用水培方法,研究了不同浓度的Cd2+处理对蚕豆叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明:在Cd2+胁迫浓度为0~50mg/L条件下,POD及CAT活性随着胁迫浓度的提高而升高,当Cd2+浓度继续升高时,其活性呈现逐渐降低的趋势。SOD活性随着Cd2+胁迫浓度的提高也不断升高,当Cd2+浓度达到80mg/L时,其活性达到最高,随着Cd2+浓度继续升高,其活性逐渐降低。MDA含量随着Cd2+浓度逐渐提高呈不断升高的趋势。     

Cu2+肋迫对龙葵生理生化特性的影响

主要研究了重金属Cu2+胁迫对龙葵部分生理生化特性的影响.结果表明,当Cu2+浓度为0.2mmol/kg时,叶绿素含量达到峰值,随Cu2+浓度的增加,含量下降.几种光合色素对Cu2+的敏感性顺序为:叶绿素a＞叶绿素a+b＞叶绿素b＞类胡萝卜素.随Cu2+浓度增加,细胞膜透性呈上升趋势.在龙葵根、茎、叶中超氧化物岐化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性有很大差异.龙葵根中SOD活性随Cu2+处理浓度增加而升高;茎中SOD活性随Cu2+浓度增加呈先升高后降低的趋势;叶中SOD活性随Cu2+浓度增加呈先下降后上升的趋势.POD活性根中明显高于茎和叶.龙葵根中CAT活性随Cu2+浓度增加呈极显著负相关;茎中的CAT活性则与Cu2+浓度变化无明显的相关性;叶中的CAT活性随Cu2+浓度增加呈先升后降的趋势.     

不同浓度Cu2+、Hg2+、Zn2+胁迫对绿豆幼苗超氧化物歧化酶活性的影响

采用恒温培养箱培养的方法,在金属离子胁迫的前4 d,研究了不同浓度Cu2+、Hg2+、Zn2+单一胁迫和复合胁迫对绿豆幼苗超氧化物歧化酶活性的影响.结果表明:单一胁迫时,绿豆幼苗在较低浓度(≤8 mg/L)的金属离子胁迫下,有自身调节能力,SOD酶活性升高,且对Cu2+和Zn2+ 的反应敏感;复合胁迫下,Cu2++Hg2+复合离子与Zn2++Hg2+复合离子均在低浓度胁迫条件下SOD酶活性升高.     

Cd2+对中肋骨条藻的毒性效应

研究了重金属Cd2+对中肋骨条藻(Skeletonema costatum)的生长以及藻细胞超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,以及谷胱甘肽(GSH)、类胡萝卜素(Car)及丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明,Cd2+对中肋骨条藻生长的72 h半效应浓度(EC50)为378 μg/L.藻细胞GSH含量随Cd2+浓度的升高而迅速升高,峰值出现在800μg/L,当Cd2+浓度大于800 μg/L时GSH含量略呈下降趋势,但其含量仍高于对照;Car含量则随Cd2+浓度的升高持续下降.Cd2+浓度为100 μg/L时SOD活性达峰值,较对照上升了26.8％(P＜0.05);APX活性则随Cd2+浓度升高的变化相对平缓;暴露时间试验中,触毒6h时SOD活性达峰值.在Cd2+胁迫下藻细胞膜脂被氧化自由基所氧化,产生大量的MDA.结果显示,中肋骨条藻细胞的SOD、APX活性和MDA含量与水体中的Cd2+浓度具明显的相关性.     

Pb~(2+),Cd~(2+)胁迫对棉花保护酶及丙二醛含量的影响

分别用离子浓度为0 mol/L(ck),6 mol/L,10 mol/L,20 mol/L,30 mol/L,50 mol/L,100mol/L的Pb2+,Cd2+溶液处理经过珍珠岩栽培后又在1/2 Hoagland培养液进行培养的棉花幼苗,14 d后对其叶片的保护酶SOD,POD和CAT的活性以及MDA的含量进行测定。结果显示:低浓度Pb2+,Cd2+胁迫下,SOD,POD,CAT活性及MDA含量均高于对照。当Cd2+浓度达到30 mol/L时,SOD,POD及CAT活性最高,随着Cd2+浓度继续升高,SOD,POD及CAT活性随之降低。当Pb2+浓度达到50 mol/L时,SOD,POD及CAT活性最高,随着Pb2+浓度继续升高,SOD,POD及CAT活性随之降低。MDA含量随着Pb2+,Cd2+浓度逐渐升高呈升高的趋势。棉花幼苗对Pb2+胁迫的耐受力大于对Cd2+胁迫的耐受力。     

水杨酸对Cd2+胁迫下小麦的影响

研究水杨酸(SA)对Cd2+胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长的影响,以及叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活力、过氧化物酶(POD)活力及丙二醛(MDA)含量的变化.结果表明,在Cd2+胁迫下小麦种子发芽率、平均根长和平均芽长都受到抑制,且Cd2+浓度越高抑制程度越大,同时小麦的SOD、POD活力升高,叶绿体含量下降,MDA含量升高.SA处理提高了在Cd2+胁迫下小麦的种子发芽率、平均根长、平均芽长和叶绿素含量,并进一步提高了SOD、POD活力,降低了MDA含量.SA能在一定程度上减轻Cd2+对小麦种子及幼苗的伤害.     

Cd~(2+)对黄河鲤肾脏SOD和CAT活性动态变化的影响

为研究Cd2+对黄河鲤抗氧化能力的影响,采用静水暴露试验,将黄河鲤暴露于不同质量浓度(0、0.156 9、0.313 8、0.627 5、1.255 0 mg/L)Cd2+水溶液中,分别于24、48、72、96、120、144 h取样,其中前120 h取样测定肾脏超氧化物歧化酶(SOD)活性,72 h后取样测定过氧化氢酶(CAT)活性。结果显示,处理48 h时,0.156 9 mg/L Cd2+暴露组SOD活性被抑制的幅度最大,而1.255 0mg/L Cd2+暴露组SOD活性被诱导的幅度最大;在处理72 h时,0.156 9 mg/L Cd2+暴露组CAT活性被抑制的幅度最大,而处理120 h时,0.313 8 mg/L Cd2+暴露组CAT活性被诱导的幅度最大。以上结果表明,低剂量、短时间的Cd2+暴露,黄河鲤的肾脏抗氧化酶表现为被抑制,中剂量、较长时间表现为被诱导,随着剂量增大和时间延长,而后又表现为被抑制。     

铜胁迫对小麦种子萌发及幼苗抗氧化系统的影响

为探索小麦耐铜胁迫的生理机制,采用Hoagland营养液培养法研究了不同Cu2+浓度(0,10,20,50,70,100,150 mg/L Cu SO4)胁迫对小麦种子萌发、根芽生长、幼苗叶绿素含量及抗氧化系统的影响。结果表明:随着Cu2+浓度的增加,小麦种子发芽率先升高后下降,根长、芽长逐渐降低,且抑制效应根早于芽。Cu2+浓度增加小麦幼苗叶绿素含量逐渐降低,光合作用受到抑制。Cu2+浓度50 mg/L、70 mg/L处理,过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性增加显著,铜诱导的氧化胁迫得到一定缓解,丙二醛(MDA)含量相对较低。Cu2+浓度100 mg/L、150 mg/L处理过氧化物酶(POD)、CAT、SOD活性及MDA含量均明显升高,过量铜刺激保护酶系统,使幼苗细胞活性氧增加,引起膜质过氧化,阻碍小麦生长发育。     

低含量Pb2+对Cd2+污染下冬小麦幼苗根系过氧化物同工酶的影响

【目的】研究Pb²⁺含量低于国家“土壤环境质量标准(GB 15618-1995)”规定的Ⅱ类土壤环境基准值(300.0 mg/kg)时,其对Cd²⁺污染下冬小麦幼苗根系过氧化物(POD)同工酶表达的影响,为正确评价土壤重金属污染条件下冬小麦生长发育的安全性和稳定性提供科学依据。【方法】采用盆栽试验,在不同含量Cd²⁺和Pb²⁺/Cd²⁺污染条件下培育冬小麦幼苗,待幼苗生长3周、7周和12周时,采集冬小麦幼苗根系,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE),分析低含量Pb²⁺对Cd²⁺污染下冬小麦幼苗根系POD同工酶的影响。【结果】在幼苗生长的3周、7周和12周3个阶段中,土壤Cd²⁺污染对冬小麦根系POD同工酶的表达表现出了抑制效应;3周龄时,冬小麦根系POD同工酶表达量受Cd²⁺抑制影响最强,随着冬小麦生长时间的延长,Cd²⁺的影响开始减弱,且在冬小麦3周和7周龄时,20.0 mg/kg Cd²⁺对冬小麦根系POD同工酶表达量的抑制作用最强。除3周龄时120.0 mg/kg Pb²⁺可减缓20.0 mg/kg Cd²⁺对冬小麦根系POD同工酶表达的抑制作用外,低含量Pb²⁺对Cd²⁺污染条件下冬小麦根系POD同工酶的表达均起协同抑制效应。【结论】冬小麦幼苗生长初期,土壤Cd²⁺污染对其根系POD同工酶表达表现出较强的抑制作用,随着冬小麦生长时间的延长,Cd²⁺的抑制作用减弱;当土壤中Pb²⁺含量低于国家“土壤环境质量标准”规定的Ⅱ类土壤环境基准值(300.0 mg/kg)时,其增强了Cd²⁺污染对冬小麦根系POD同工酶表达的抑制作用。     

Cu~(2+)、Hg~(2+)及其混合胁迫对阿根廷蜈蚣草生理的影响

为寻求水环境中重金属监测的指示植物应用于生产,通过离子溶液浸泡试验,研究Cu~(2+)、Hg~(2+)及其混合胁迫对高等水生沉水植物阿根廷蜈蚣草可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量和MDA(丙二醛)含量、CAT(过氧化氢酶)活性等生理生化指标的影响。结果表明:1)可溶性蛋白质和可溶性糖含量随胁迫强度的增加而持续下降,当Cu~(2+)、Cu~(2+)+Hg~(2+)混合处理浓度≤1 mg/L时,可溶性蛋白质含量上升;2)MDA含量与受胁迫强度呈正相关关系;3)在胁迫处理24h内,CAT活性逐渐升高,而后随时间延长活性下降,直至出现抑制现象;4)同浓度处理对阿根廷蜈蚣草生理胁迫强度为Cu~(2+)Hg~(2+)Cu~(2+)+Hg~(2+)。     

重金属铜铅对2种凤尾鸡冠花品种种子萌发的影响

以‘和服’、‘红塔山’2个品种凤尾鸡冠花(Celosia plumose‘Kimono’;Celosia plumose‘Hongta’)种子为研究对象,经2种重金属(Cu2+、Pb2+)不同质量浓度梯度(50、200、350、500 mg/L)的处理,测定各处理种子发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长度,计算种子耐金属胁迫的适宜重金属质量浓度、半致死重金属质量浓度、极限重金属质量浓度;分析2种重金属胁迫对2种凤尾鸡冠花种子萌发的影响、凤尾鸡冠花适应重金属质量浓度范围。结果表明:(1)随着处理液Cu2+质量浓度的升高,凤尾鸡冠花的发芽率、发芽势、发芽指数逐渐呈降低趋势。处理液质量浓度为50 mg/L时,Pb2+的胁迫对凤尾鸡冠花种子的各项萌发指标有所升高,表现为低促高抑;Cu2+胁迫对凤尾鸡冠花种子的毒害作用较Pb2+更强。(2)在处理液质量浓度为500 mg/L时,经Cu2+、Pb2+胁迫的凤尾鸡冠花种子仍分别有60%、70%以上的发芽率,说明凤尾鸡冠花种子对2种重金属具有一定耐受性,‘红塔山’种子的耐受性略高于‘和服’种子的耐受性。(3)重金属Cu2+对种子胚根的抑制作用十分显著。处理液质量浓度为50 mg/L时,Cu2+胁迫使凤尾鸡冠花根尖受害显著。低质量浓度Pb2+胁迫时凤尾鸡冠花胚根子叶发育正常;处理液质量浓度为200 mg/L至更高,Pb2+胁迫时胚根的生长显著受到抑制,出现胚根停止生长、变黑、腐烂的现象。Cu2+对2种凤尾鸡冠花种子萌发的抑制较强,Pb2+在低质量浓度时表现出促进发芽的作用。     

镉、铅胁迫对麻疯树幼苗生长的影响

采用盆栽试验研究了不同浓度的镉(Cd2+)和铅(Pb2+)对麻疯树幼苗生长及幼苗叶片的叶绿素含量、叶片细胞超微结构、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量以及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明,两种重金属处理后,麻疯树幼苗的株高、根长、根重和地上鲜重抑制作用较为明显;随着Cd2+、Pb2+浓度的增大,叶片叶绿素总量总体呈下降趋势,MDA和可溶性蛋白含量升高,SOD活性则先上升后下降。Pb2+胁迫下,POD活性随浓度呈先升后降的趋势,CAT活性则逐渐上升,叶绿体双层膜分辨不清,基质大量溢出;Cd2+胁迫下,POD活性随浓度缓慢上升,CAT活性则是先上升后下降,叶绿体结构轻微变形,呈圆形且有肿胀现象,基质少量溢出。     

Hg2+胁迫对小麦幼苗POD、CAT和SOD同工酶的影响

[目的]为研究Hg2+对植物的毒害机理提供理论依据。[方法]以小麦为材料,研究了不同浓度Hg2+胁迫对小麦幼苗中的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)同工酶活性变化的影响。[结果]在Hg2+浓度低于0.100 mmol/L时,对小麦幼苗生长的影响不明显;在Hg2+浓度高于0.100 mmol/L时,将会显著阻碍小麦的正常生长发育。小麦幼苗的不同组织对Hg2+胁迫的抵抗强度有所不同,表现为其叶片和根的抗胁迫性比萌发的种胚要强。在小麦幼苗受Hg2+胁迫时,POD、CAT和SOD 3种抗氧化酶同工酶中,CAT同工酶最为敏感。[结论]0.100 mmol/LHg2+浓度是小麦幼苗能否正常生长的阈值。     

镉对鲫鱼肝胰脏CAT和SOD活性的影响

为了探索不同质量浓度Cd2+胁迫对过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响,以鲫鱼为材料,采用急性毒性试验,研究了质量浓度为0.5,2.0,6.0mg/L的Cd2+溶液染毒24,48,72,96h后,鲫鱼肝胰脏CAT和SOD活性变化.结果表明:在试验剂量范围内,0.5,2.0mg/L的Cd2+对鲫鱼肝胰脏CAT活性有诱导作用,6.0mg/L的Cd2+对CAT活性有抑制作用;0.5mg/L的Cd2+对鲫鱼肝胰脏SOD活性有诱导作用,2.0,6.0mg/L的Cd2+对SOD活性有抑制作用;Cd2+胁迫对鲫鱼CAT和SOD活性的影响呈剂量效应,二者关系曲线为抛物线,抛物线顶点是鲫鱼对Cd2+污染从适应到中毒反应的阈值,可间接作为检测环境污染情况的指标.但SOD对Cd2+污染的反应比CAT更灵敏,用SOD监测Cd2+污染具有更好的效果.     

镉胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长的影响

以新麦18为材料,研究不同浓度Cd2＋对其种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,低浓度（2mg/L）Cd2＋可促进小麦种子萌发,而高浓度Cd2＋对小麦种子萌发具有抑制作用。随着Cd2＋处理浓度的升高,小麦幼苗叶绿素含量下降,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性升高。但随着Cd2＋处理时间的延长,小麦幼苗SOD、POD活性下降,丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro）含量上升。     

汞镉离子对鲫鱼胚胎发育和仔鱼的毒性效应

[目的]研究Hg2＋、Cd2＋对鲫鱼胚胎发育和仔鱼生长的毒性效应。[方法]用不同质量浓度的Hg2＋、Cd2＋以及Hg2＋＋Cd2＋的混合溶液处理鲫鱼受精卵和仔鱼,观察重金属离子对受精卵和仔鱼发育的毒性效应。[结果]在试验浓度范围内,Hg2＋、Cd2＋对鲫鱼胚胎死亡率随着质量浓度的增加而逐渐增大,出膜仔鱼数和胚胎孵化率随着质量浓度的增加而逐渐降低,与对照组差异显著;Hg2＋、Cd2＋对鲫鱼胚胎的毒性大小顺序为Hg2＋〉Hg2＋＋Cd2＋〉Cd2＋。Hg2＋、Cd2＋对仔鱼死亡率随着质量浓度的增加和染毒时间的延长而逐渐加大,质量浓度为8.0 mg/L的Cd2＋染毒24 h时,仔鱼累积死亡率达到100%;0.25 mg/L的Hg2＋和0.25 mg/LHg2＋＋0.50 mg/L的Cd2＋染毒72h时,仔鱼累积死亡率39%和32%;在染毒浓度为4.00 mg/L的Cd2＋、2.00 mg/L的Hg2＋和1.00 mg/LHg2＋＋2.00 mg/LCd2的条件,仔鱼畸形率较高,分别为40.2%、32.4%和30.2%;在Hg2＋、Cd2＋混合实验组0.25 mg/LHg2＋对8.00 mg/L的Cd2＋有抑制作用;Hg2＋、Cd2＋对鲫鱼仔鱼的毒性大小顺序为Cd2＋〉Hg2＋＋Cd2＋〉Hg2＋。[结论]Hg2＋、Cd2＋对鲫鱼胚胎发育和仔鱼生长均具有较强的毒性效应。     

Cu~(2+)对日本沼虾的毒性研究

[目的]探讨日本沼虾重金属中毒死亡的机制,为其养殖水质管理提供依据。[方法]采用直线内插法,计算Cu2+对日本沼虾24、487、29、6 h的半致死浓度(LC50),通过胁迫试验,测定日本沼虾肌肉中超氧化物歧化酶(SOD)、谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)的活性。[结果]24℃条件下Cu2+对日本沼虾244、87、29、6 h的LC50分别为0.189、0.134、0.1230、.110 mg/L。随着Cu2+浓度的增加,日本沼虾肌肉中SOD活性逐渐降低。Cu2+能明显抑制日本沼虾肌肉组织中GPT和GOT活性,且随着Cu2+浓度的增大,抑制作用增强。[结论]Cu2+对日本沼虾的毒性作用较强。Cu2+可能是通过影响日本沼虾体内的酶的功能而损害其各种生理活动,从而使虾体受害。