芹菜对镉、铅处理的生理响应及抗氧化酶基因表达特性分析

摘要

采用水培试验研究了镉(Cd)、铅(Pb)单一及复合污染对芹菜叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性(SOD、POD)及谷胱甘肽(GSH)含量的影响,并分析了重金属离子处理后芹菜根尖细胞内抗氧化酶相关基因的表达变化.结果表明:6～8mg·L-1Cd和60～80mg·L-1Pb单一及复合处理对芹菜整个生长期内叶绿素含量、MDA含量、GSH含量及SOD、POD活性的影响均达到极显著性效应;低浓度Cd、Pb及Cd-Pb复合处理对芹菜叶片叶绿素合成具有促进效应,而高浓度、长时间胁迫时,叶绿素含量受到明显的抑制;Cd、Pb单一及复合胁迫对MDA、SOD、POD及GSH含量的影响毒性均为Cd-Pb交互＞Cd＞Pb,但当单一Cd浓度≥4mg·L-1时,芹菜叶绿素合成的破坏性大于Cd-Pb交互及单一Pb胁迫;Cd、Pb对芹菜叶POD和SOD活性的影响相似,都表现为低浓度下促进酶活性,而高浓度下抑制酶活性;重金属浓度越高,芹菜叶片内MDA含量增加,诱导合成GSH的含量越多,这可在一定程度上缓解重金属污染对芹菜植株的毒害作用;Cd2+、Pb2+单一及复合处理下Cat、Gpx、Mn-sod及Apx表达量的影响模式基本相似,其表达量的降低幅度为Cd-Pb交互＞Cd＞Pb.