外源抗坏血酸对镉胁迫下黑藻抗氧化系统的保护作用

研究了不同浓度抗坏血酸(ascorbic acid,AsA)对5 mg·L^-1Cd²⁺胁迫下黑藻（Hydrilla verticillata）体内超氧阴离子(O₂^-)产生速率、过氧化氢(H₂O₂)含量、抗坏血酸和谷胱甘肽(GSH)含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)、超氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的影响.结果表明,与单一Cd²⁺胁迫相比,随着外源AsA浓度的升高,黑藻体内活性氧生成速率逐步降低;抗氧化物质AsA先升后降,GSH缓慢升高;抗氧化酶APX和CAT活性先升后降,POD活性逐步下降,并接近正常状态,对SOD活性影响不大.可见AsA能够有效缓解Cd²⁺对黑藻的毒害,且60 mg·L^-1浓度下的缓解效果最好.     

外源谷胱甘肽（GSH）对水鳖Zn2+毒害的缓解作用

研究在10 mg L-1 Zn2 毒害下外施10-50 mg L-1梯度浓度的还原型谷胱甘肽(GSH)对水鳖(Hydrocharis dubia)的保护酶(SOD、CAT、POD)活性、GSH、可溶性蛋白质、叶绿素、H2O2含量以及O2.-产生速率的影响。结果表明,相对单一的Zn2 毒害,施用外源GSH可明显减轻毒害症状,植物体内GSH含量增加了10.71%-35.71%,O2.-的产生速率最低降至78.2%,H2O2含量最低降至62.7%。植物体内可溶性蛋白含量和CAT、SOD、POD的活性最大分别增加了74.2%、108.2%、61.4%、19.5%。随GSH浓度增大,缓解能力下降,在培养液中最佳缓解浓度为20-40 mg L-1。     

Cu、Zn在黑藻叶片中的富集及其毒理学分析

本文以分布广泛的沉水植物———黑藻为研究对象,在人工模拟的含不同浓度的Cu、Zn污水中培养7d,研究了Cu、Zn在黑藻体内的富集及部分毒理学影响。研究表明:黑藻对Cu和Zn都有较强的富集作用,黑藻叶片中的Cu、Zn含量都随介质中金属浓度的增大而呈增长趋势,统计分析都达到极显著正相关(RCu=0.9875,P<0.01;RZn=0.9990,P<0.01)。但黑藻对Cu、Zn吸收和积累能力(以富集系数表示)不同:对Cu的富集系数为571—1328;对Zn的富集系数为346—830。这表明黑藻对Cu的吸收能力大于Zn,而富集系数随外界浓度的增大而下降,则说明较低处理浓度更有利于黑藻对金属元素的吸收。逐步提取法分析表明黑藻体内Cu是2%醋酸提取态最多,而Zn是以1mol/L的NaCl溶液提取态占优势。各结合形态的含量多少依次为:Cu:FHAc>FHCl>FNaCl>FWater>FEthanol>FResidue;Zn:FNaCl>FHAc>FHCl>FEthanol>FResidue>FWater。激光共聚焦扫描显微镜观察结果显示Cu、Zn污染后黑藻叶片自发荧光范围变窄,峰值变小,平均强度减小。扫描电镜和透射电镜观察发现,黑藻叶细胞形态和结构发生了较明显的变化,主要表现为:细胞壁扭曲,细胞变形;细胞核核仁解体,染色质凝集,核膜断裂;叶绿体类囊体膨胀,被膜破裂;线粒体嵴数目减少,线粒体呈空泡状。结果表明,Cu、Zn在黑藻叶中富集得越多,造成的毒害越重,剂量效应非常明显。