Hg、Cd胁迫下稀土元素La对豌豆及玉米幼苗的影响

摘要

该文包括三部分内容.第一部分以水培的豌豆(Pisum sativum L)及玉米(Zea mays L)幼苗为实验材料,研究了不同浓度的Hg与Cd胁迫下外施La对豌豆与玉米幼苗生长的生理效应.结果表明合适浓度的La能在一定程度上缓解Hg、Cd胁迫所导致的叶绿体叶绿素和可溶性蛋白含量、光合速率和叶绿体Mg<'2+>-ATPase、光合膜电子传递链活性及PSⅡ活性的降低,减轻两种重金属胁迫对光合膜室温下吸收光谱和荧光光谱的影响;并缓解Cd胁迫对玉米幼苗PEPC造成的损伤.La对较低浓度Hg和Cd胁迫的缓解能力较强,而对高浓度Hg及Cd的缓解效果较弱.研究表明根施最佳作用浓度为0.010mg/L,喷施则为1.0mg/L.三种情况(Hg胁迫下的豌豆幼苗、Cd胁迫下的豌豆幼苗、Cd胁迫下的玉米幼苗)下La的缓解效应均在一定范围内与其浓度成正相关,超过一定浓度范围的La则加剧Hg和Cd的毒害作用.第二部分研究La对重金属胁迫下豌豆幼苗叶片细胞内抗氧化体系及重金属积累的影响.实验证明根施适宜浓度的La(≤0.010mg/L)能有效增强或保护Hg胁迫下叶片细胞总抗氧化能力,降低细胞内Hg胁迫诱导超氧阴离子(O<,2><'->)产生的速率和膜脂过氧化产物(MDA)的积累,延缓膜透性的增加.该浓度的La能有效的减少细胞对Hg与Cd的吸收和积累,特别是增加根细胞壁的束缚效应.La主要分布在膜外侧.第三部分研究La对Cd胁迫下豌豆幼苗根部细胞内离子平衡体系及膜H<'+>-ATPase、H<'+>-PPase活性的影响.结果表明适宜浓度的La可部分恢复Cd胁迫导致的离子平衡系统紊乱,有效缓解Cd对质膜及液泡膜H<'+>-ATPase、H<'+>-PPase活性的损伤.液泡膜H<'+>-ATPase对La的作用较更为敏感.

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摘要

Abstract

引言

文献综述

第一部分:镧对重金属胁迫下植物生长的影响

1材料与方法

2结果与分析

2.1镧对汞胁迫下豌豆幼苗生长的影响

2.2镧对镉胁迫下豌豆幼苗生长的影响

2.3镧对镉胁迫下玉米幼苗生长的影响

第二部分镧对重金属胁迫下植物抗氧化能力的影响

1材料与方法

2.结果与分析

2.1外源La对Hg胁迫下豌豆幼苗抗氧化酶体系的影响

2.2外源La对Hg胁迫下豌豆幼苗抗氧化非酶体系小分子物质的影响

2.3 La对Hg胁迫下豌豆幼苗总抗氧化能力、O2产生速率、MDA和叶细胞膜透性的影响

2.4镧对重金属胁迫下植物体内重金属含量和分布的影响

第三部分镧对重金属胁迫下豌豆幼苗根部细胞内离子平衡及膜H+ase、H+PPase活性的影响

1材料与方法

2.结果与分析

2.1La在Gd胁迫下对逗豌豆幼苗根部细胞K、Na和Ca离子平衡的影响

2.2 La在Gd胁迫下对豌豆幼苗根部细胞质膜与液泡膜H+-ATPase、H+-PPase值活性影响

讨论

1.La缓解Hg、Cd对豌豆和玉米幼苗光合能力的胁迫

2.La增强Hg胁迫下豌豆幼苗的抗氧化能力

3.La降低豌豆幼苗细胞对Hg及Cd的吸收

4.La维持Cd胁迫下豌豆幼苗根部细胞内离子区域化分布的平衡及质膜、液泡膜H+-ATPase的活性

参考文献

附录

致谢