铜、镉、汞对水稻幼苗抗氧化酶活性的影响

摘要

目的:研究必需元素Cu2+和非必需元素Cd2+、Hg2+对水稻幼苗生长的影响,探讨水稻抵抗重金属毒害的机理.方法:用质量浓度为0.25mmol/L、0.5mmol/L、1.0mmol/L重金属离子溶液滴灌水稻幼苗,测定处理后幼苗根和叶的长度,蛋白质和叶绿素含量,过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性及过氧化物酶和超氧化物歧化酶同工酶的表达变化.结果:重金属离子抑制水稻幼苗生长,降低幼苗根和叶可溶性蛋白含量,增强了根、叶POD活性和根系SOD活性;Cu2+增强幼苗叶SOD活性,而Cd2+和Hg2+抑制幼苗叶SOD活性.不同浓度Cd2+降低水稻幼苗叶绿素含量;不同浓度Hg2+降低幼苗根和叶CAT活性;Cd2+增强根CAT活性,但抑制叶CAT活性;随着Cu2+浓度增大而逐渐减弱根和叶CAT活性.POD与SOD同工酶电泳结果与其活性检测相一致.结论:Cu2+、Cd2+、Hg2+处理对水稻幼苗POD、SOD和CAT活性的影响与重金属种类和浓度有关并存在器官特异性.水稻幼苗表现出抗氧化活性增加和减少两种情况,说明抗氧化系统不仅具有解毒功能,同时还是Cd2+、Cu2+和Hg2+对植物产生毒性的作用位点.