Pb、Ni胁迫对大羽藓抗氧化酶系统的影响

应用生态学报

Pb、Ni胁迫对大羽藓抗氧化酶系统的影响

孙守琴¹;何明²;曹同³;程颂¹;宋洪涛¹

¹中国科学院成都山地灾害与环境研究所，成都 610041;²上海交通大学农业与生物学院，上海 200240;³上海师范大学生命与环境科学学院，上海 200234

收稿日期:2008-08-29 修回日期:1900-01-01 出版日期:2009-04-20 发布日期:2009-04-20

Effects of Pb and Ni stress on antioxidant enzyme system of Thuidium cymbifolium.

SUN Shou-qin¹;HE Ming²;CAO Tong³;CHENG Song¹;SONG Hong-tao¹

¹Institute of Mountain Hazards and Environment, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610041, China;²School of Agriculture and Biology, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China;³College of Life and Environmental Science, Shanghai Normal University, Shanghai 200234, China

Received:2008-08-29 Revised:1900-01-01 Online:2009-04-20 Published:2009-04-20

摘要/Abstract

摘要： 研究了Pb、Ni单一及复合胁迫下大羽藓细胞活性氧自由基的累积与清除、光合系统和膜系统的受损情况及其抗氧化酶系统的变化.结果表明：在较低胁迫浓度(Pb<0.1 mmol·L^-1，Ni<0.01 mmol·L^-1)下，大羽藓叶绿素含量具有应激效应，在较高胁迫浓度(Pb>0.1 mmol·L^-1，Ni>0.01 mmol·L^-1)下则具有抑制效应;随Pb-Ni复合胁迫浓度的增加，苔藓活性氧自由基和丙二醛的累积量逐渐增大;大羽藓超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性降低，过氧化物酶活性增加，过氧化物酶在清除Pb、Ni胁迫产生的活性氧自由基的过程中起着重要作用.大羽藓丙二醛含量和过氧化氢酶活性对Pb、Ni胁迫具有浓度依赖性，可以将其作为监测该类重金属污染的生物标志物.

关键词: 杂草稻, 光合速率, 蒸腾速率, 水分利用效率

Abstract: This paper studied the accumulation and scavenging of active oxygen radicals, injury of photosynthetic system and membrane system, and changes of antioxidant enzyme system in Thuidium cymbifolium cells under single and combined stress of Pb and Ni. Under low concentration of Pb and Ni (Pb<01 mmol·L-1，Ni<001 mmol·L-1), the chlorophyll content of T. cymbifolium increased; while under high concentration of Pb and Ni (Pb>01 mmol·L-1, Ni>001 mmol·L-1), it was in adverse. There was a dose-dependent accumulation of reactive oxide species (ROS) and malondialdehyde (MDA) under combined Pb and Ni stress. The superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) activities decreased while the peroxidase (POD) activity increased with increasing Pb and Ni concentration, indicating the important role of POD in eliminating ROS under Pb and Ni stress. The dose-dependent change of MDA content and CAT activity under Pb and Ni stress suggested that T. cymbifolium could be used as a biomarker in pollution monitoring of these two heavy metals.

Key words: weedy rice, photosynthetic rate, transpiration rate, water use efficiency.

孙守琴¹;何明²;曹同³;程颂¹;宋洪涛¹. Pb、Ni胁迫对大羽藓抗氧化酶系统的影响[J]. 应用生态学报.

SUN Shou-qin¹;HE Ming²;CAO Tong³;CHENG Song¹;SONG Hong-tao¹. Effects of Pb and Ni stress on antioxidant enzyme system of Thuidium cymbifolium.[J]. Chinese Journal of Applied Ecology.

[1]	张雅婷, 叶旺敏, 熊德成, 吴晨, 黄锦学, 陈仕东, 杨智杰. 杉木幼树光合特性与生长的季节变化及其对土壤增温的响应 [J]. 应用生态学报, 2024, 35(1): 195-202.
[2]	王筱迪, 张杰铭, 姜姜, 刘自强. 杉木水分利用效率对混交和气象因子的响应 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(12): 3232-3238.
[3]	胡晓创, 高婉婷, 孙守家, 张劲松, 孟平, 蔡金峰. 刺槐生长和内在水分利用效率对气候因子的响应 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(10): 2610-2618.
[4]	李民青, 周乐, 王喜勇, 康晓珊, 李从娟, 刘冉. 7种荒漠木本植物枝干与叶片光合特征及其影响因素 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(10): 2637-2643.
[5]	高福洁, 崔鸿娇, 韩丙芳, 贺彦玲, 彭文栋, 刘定鑫, 伏兵哲, 马红彬. 亏缺灌溉对干旱区两种乡土植物种子生产性能及其水分利用效率的影响 [J]. 应用生态学报, 2022, 33(9): 2379-2387.
[6]	张永娥, 赵阳, 路伟伟, 余新晓, 张晓明, 王昭艳, 刘冰, 辛艳. CO₂浓度和土壤含水量对植物个体尺度短期水分利用效率的影响 [J]. 应用生态学报, 2022, 33(6): 1505-1510.
[7]	崔茜琳, 何云玲, 李宗善. 青藏高原植被水分利用效率时空变化及与气候因子的关系 [J]. 应用生态学报, 2022, 33(6): 1525-1532.
[8]	郭大港, 李菲, 高晓东, 何娜娜, 赵西宁. CO₂浓度增加和水分亏缺对典型绿肥植物光合性能及水分利用效率的影响 [J]. 应用生态学报, 2022, 33(4): 995-1002.
[9]	田金园, 袁凤辉, 关德新, 吴家兵, 王安志. 长白山阔叶红松林5种主要树种水分利用效率与叶片养分特征 [J]. 应用生态学报, 2022, 33(2): 304-310.
[10]	李蕾, 汪旭明, Rudi Schäufele, 蔡炳贵, 巩晓颖. 聚四氟乙烯塑料管研磨法对测定C4植物碳同位素比值的影响 [J]. 应用生态学报, 2021, 32(6): 1963-1970.
[11]	陈丽楠, 刘秀春, 孙占祥, 荣传胜, 周晏起, 束良佐. 交替根区滴灌下不同施氮量对葡萄干物质积累、分配和产量的影响 [J]. 应用生态学报, 2021, 32(5): 1807-1815.
[12]	田金园, 刁浩宇, 袁凤辉, 关德新, 吴家兵, 王安志. 长白山阔叶红松林演替序列水分利用效率特征 [J]. 应用生态学报, 2021, 32(4): 1221-1229.
[13]	方彦杰, 张绪成, 于显枫, 侯慧芝, 王红丽, 马一凡, 张国平, 雷康宁, 尹嘉德. 半干旱区立式深旋耕和有机无机肥配施对饲用玉米水分利用效率和产量的影响 [J]. 应用生态学报, 2021, 32(4): 1327-1336.
[14]	杨北方, 杨国正, 冯璐, 韩迎春, 雷亚平, 范正义, 王占彪, 李亚兵. 亏缺灌溉对棉花生长和水分利用效率的影响研究进展 [J]. 应用生态学报, 2021, 32(3): 1112-1118.
[15]	张秀, 朱文美, 董述鑫, 初金鹏, 费立伟, 郑飞娜, 代兴龙, 贺明荣. 灌水量与密度互作对冬小麦籽粒产量和水分利用效率的影响 [J]. 应用生态学报, 2021, 32(1): 163-174.