烟草BY-2细胞生长和呼吸对酸雨的响应

摘要

空气环境是人类生存和活动的主要因素。随着工业化和城镇化进程加快，人们对交通运输以及煤炭石油等能源需求剧增，向大气排放的污染物严重污染大气环境，公众健康、生态环境和社会经济承受巨大压力和威胁，尤其是二氧化硫(SO2)和氮氧化合物(NOx)等气体逐年增加，因此，H2SO4、HNO3和HNO2等不同形式的酸雨发生的次数逐年增加，而且强度不断的增加，酸雨不仅对建筑物有损坏，还对人和动植物产生影响。为了深入探讨酸雨对植物细胞生长和呼吸代谢的影响，而且排除植物叶绿体相关代谢的干扰，本文以只含有线粒体的烟草Bright Yellow-2(BY-2)细胞为试验材料，模拟不同pH(1.5、2.5、3.5、4.5、5.5)值下硫酸型酸雨(SAR)、硝酸型酸雨(NAR)及混合型酸雨(MAR)，研究烟草BY-2细胞的生长量、呼吸速率、酶活性和细胞活性以及DNA对酸雨的响应。酸雨酸度越大，细胞的迫害性就越强，结果如下:
　　1.模拟不同类型酸雨，烟草BY-2细胞干重量减少，并随着pH的减小，胁迫强度逐渐增大，细胞的干重量下降的越大，硫酸型酸雨的胁迫强度最大，其次是硝酸型酸雨，混合型酸雨的干重也降低，降低的幅度小于硫酸型酸雨。说明酸雨溶液在一定程度上对烟草BY-2细胞有所损伤，阻碍了烟草BY-2细胞正常的生理与生长。
　　2.模拟不同类型酸雨，烟草BY-2细胞的呼吸速率受到一定程度的影响，在强酸(pH=1.5)下，细胞呼吸速率较小，强酸抑制了细胞的正常的呼吸，在其他处理组中各个酸雨的呼吸出现增高或降低的趋势，细胞呼吸出现了紊乱的状况，说明细胞受到了酸雨的胁迫，对细胞产生了一定程度的损伤。
　　3.模拟不同类型酸雨，烟草BY-2细胞的酶的活性受到了影响，过氧化氢酶(CAT)的活性要低于正常细胞的含量，超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性随着时间而增加，丙二醛(MDA)的含量在强酸(pH=1.5)下含量较大，且处于增加趋势，而其他处理组的MDA的含量较小。
　　4.模拟不同类型酸雨，烟草BY-2细胞的细胞活性受到了影响，在强酸处理下(pH=1.5)，硫酸型、硝酸型和混合型酸雨的细胞的荧光活性较弱，细胞的形态发生了变化，随着酸度的减低，细胞的荧光性逐渐增强，细胞的形态变化程度也降低了，说明强酸对细胞的损害性较强，会导致细胞的活性降低甚至会导致其死亡。
　　5.模拟不同类型酸雨，烟草BY-2细胞的DNA也受到了影响，酸度较大(pH=1.5)时，细胞的DNA的含量就有所减少，对DNA有所迫害性，因此对细胞的遗传物质-DNA产生了影响。

目录

摘要

1 绪论

1．1 课题背景

1．2 酸雨的危害性

1．2．1 酸雨对植物生长的影响

1．2．2 酸雨对植物叶片的影响

1．2．3 酸雨对植物物质代谢的影响

1．2．4 酸雨对植物光合作用的影响

1．2．5 酸雨对植物体内酶的影响

1．3 烟草BY-2细胞的简介

1．4 酸雨对植物影响的研究进展

1．5 论文的研究思路和研究内容

1．5．1 研究思路

1．5．2 研究内容

1．6 本研究的目的意义

2 酸雨对烟草BY-2细胞生长的影响

2．1 本章前言

2．2 材料和方法

2．2．1 试验材料

2．2．2 烟草BY-2悬浮细胞的培养及传代

2．2．3 模拟酸雨的配置

2．2．4 试验方法

2．2．5 数据处理和统计分析

2．3 结果与分析

2．3．1 模拟酸雨对烟草BY-2细胞干重的影响

2．3．2 模拟酸雨对烟草BY-2细胞呼吸的影响

2．3．3 模拟酸雨对烟草BY-2细胞CAT活性的影响

2．3．4 模拟酸雨对烟草BY-2细胞SOD活性的影响

2．3．5 模拟酸雨对烟草BY-2细胞POD活性的影响

2．3．6 模拟酸雨对烟草BY-2细胞MDA含量的影响

2．4 本章小结

3 酸雨对烟草BY-2细胞活性与DNA的影响

3．1 本章前言

3．2 材料和方法

3．2．1 试验材料

3．2．2 试验方法

3．2．3 数据处理和统计分析

3．3 结果分析

3．3．1 酸雨对烟草BY-2细胞活性的影响

3．3．2 酸雨对烟草BY-2细胞DNA的影响

3．4 本章小结

结论

参考文献

附录

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

声明