Brassica chinensis L.体内络合钝化和抗氧化酶系统协同抵御镉胁迫的机制初探

摘要

以小白菜（Brassica chinensis L．）作为模型植物，在不同浓度的Cd胁迫条件下，研究小白菜富集Cd的能力以及可能的细胞抵御机制．在200μmol．L^-1 Cd胁迫下，小白菜地上部分及根部Cd含量分别达到1348．3和3761．0mg·kg^-1（干重）；小白菜体内Cd含量与植物络合素（phytochelatins，PCs）含量成正相关，Cd浓度越高PCs的含量也越高，表明PCs络合Cd在小白菜体内Cd的解毒及耐受机制中起最主要的作用．此外，在研究Cd胁迫下小白菜地上部分丙二醛（MDA）的产生、H2O2的含量及抗氧化酶如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、愈创木酚过氧化酶（POD）及抗坏血酸过氧化酶（APX）的活性变化的过程中发现，在5-50μmol．L^-1Cd的胁迫下，酶的活性成上升趋势，有效地抵御氧化胁迫，说明抗氧化系统在小白菜对Cd的解毒中发挥作用．这些抵御机制降低了游离Cd的破坏作用，提高了对Cd的耐受能力；谷胱甘肽（GSH）在协调PCs络合钝化游离态Cd和抗氧化酶系统抵御Cd的氧化损伤过程中发挥了“枢纽”作用．这些研究结果不但为植物体内PCs的络合钝化及抗氧化系统协同抵御Cd的诱导氧化胁迫提供了实验证据，而且深化了对植物自身本能的抵御重金属污染损伤机制的理解．