Hg2+和Cd2+胁迫对满江红生理和细胞超微结构的影响

研究了在梯度浓度Hg2+和Cd2+胁迫下,满江红(Azolla imbricata (Roxb.) Nakai)的叶绿素含量、叶绿素a/b比值、光合放氧速率、呼吸速率、抗氧化酶系(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD))和细胞超微结构受Hg2+和Cd2+的毒害影响.结果显示:随着胁迫程度的增大,叶绿素含量、叶绿素a/b比值、光合放氧速率明显下降,呼吸速率均在2 mg/L浓度下达到峰值,尔后下降; SOD、CAT、POD的活性均出现不同程度的应激性升高(除POD在Cd2+处理时下降),尔后下降.电镜观察发现,随着污染物浓度的增加和胁迫时间的延长,叶绿体出现膨大、破损和解体;线粒体嵴突膨胀和线粒体变形及空泡化;核染色质凝集,核仁消失,核膜破裂.实验结果表明: Hg2+和Cd2+污染不仅损害植物的生理活性,而且也破坏细胞的超微结构,最终导致植物死亡;随着Hg2+和Cd2+胁迫的增大,细胞超微结构的损伤程度和植物的生理变化是同步的;植物受毒害的程度表现出明显的剂量效应关系;在同一处理时间和浓度下,Cd2+对满江红的毒性大于Hg2+.Hg2+对满江红的致死浓度为3.5～4.0 mg/L,Cd2+为3.0～3.5 mg/L.对满江红鱼腥藻(Anabaena azollae Strasburger)细胞的超微结构变化观察表明,满江红鱼腥藻对Hg2+和Cd2+的耐受性明显高于满江红.     

汞,镉污染对黑藻叶细胞伤害的超微结构研究

黑藻（Ｈｙｄｒｉｌｌａ ｖｅｒｔｉｅｉｌｌａｎ（Ｌ．ｆ．）Ｒｏｙｌｅ）植株分别在Ｈｇ＾２＋、Ｃｄ＾２＋梯度浓度的污染水中培养,在培养的时间段中（Ｈｇ＾２＋为３ｘｄ,Ｇｄ＾２＋为６ｄ）,随着浓度的递增,叶片逐渐出现均匀退绿症状。电镜观察发现,叶细胞遭受Ｈｇ＾２＋、Ｃｄ＾２＋毒害初期,高尔基体消失,内质网膨胀后解体,叶绿体中的类囊体和线粒体中的脊突胀成呈囊泡状,核中染色质涕 集。随着叶细胞遭受毒害程度     

Hg^2＋胁迫对植物细胞结构的影响及其机制

由于工业的迅速发展、农药和化肥的广泛使用,生态环境的破坏日益加剧,重金属（Hg、Cd、As、Cu和A1）的污染尤为引人关注。重金属易被植物吸收,并大量积累在它们的根、茎和叶中。Hg是一种重要而广泛使用的重金属,毒性非常大,在重金属中名列第一。当植物体中Hg^2＋的浓度积累达到一定程度后,它就会产生毒性,破坏细胞的结构,影响细胞的功能,使植物生长发育受阻,甚至衰老死亡,而且还能通过食物进入人体,使人体受到毒害,轻者出现不宜,重者能引起多种疾病。     

不同浓度Hg^2＋对睡莲的毒害影响研究

主要研究了Ｈｇ＾２＋对睡莲的外部形态及叶绿素含量、过氧化物酶活性、硝酸还原酶活性。可溶性蛋白含量等生理指标的影响。结论是：Ｈｇ＾２＋对其外部形态的毒害程度与处理浓度和时间成正相关。１－５ｍｍｏｌ／Ｌ处理使叶绿素含量、硝酸还原酶活性上升,８－１０ｍｍｏｌ／Ｌ处理则下降;１－８ｍｍｏｌ／Ｌ处理过氧化物酶活性随浓度增加而上升,１０ｍｍｏｌ／Ｌ处理则下降,但仍高于对照;可溶性蛋白含量随处理浓度增加呈下降趋     

Mn^2＋-Fe^2＋复合胁迫对胭脂草逆境生理指标的影响

以胭脂草（Rivina humilis）为材料,采用溶液培养法,研究系列浓度的锰铁复合胁迫对其若干逆境生理指标的影响。结果表明,当锰铁复合胁迫浓度为6 mmol/L Mn2＋＋0.5 mmol/L Fe2＋时,叶绿素含量和可溶性糖含量均极显著高于对照,并达最大值;与此同时,MDA含量极显著降低,并达呈最小值。该组合处理能维持胭脂草较高水平的保护酶（SOD、POD、CAT）活性。由此说明,适宜浓度的锰铁复合处理,能在一定程度上缓解单一金属的毒害作用,提高胭脂草对锰铁复合胁迫环境的耐受性。     

Cd2+处理对菹草叶片保护酶活性和细胞超微结构的毒害影响

以不同浓度Cd^2 处理5d的菹草为实验材料,测定了叶片SOD,POD,CAT等生理生化指标的变化,并用透射电镜观察了Cd^2 对叶细胞超微结构,尤其是对叶绿体,线粒体和细胞核的损伤情况。结果表明：SOD活性,叶绿素含量随Cd^2 处理浓度的增加而下降,而CAT和POD活性都是在1mg／L浓度下达到峰值,而后降低。SOD对Cd^2 毒害最敏感,其次为POD和CAT。电镜观察发现：随Cd^2 浓度的增加,对细胞超微结构的损伤程度也加剧。表现为叶绿体膨大,被膜断裂、消失和叶绿体解体;线粒体变形,脊突膨大和空泡化;细胞核核仁分散,核膜断裂,核空泡化。并探讨了Cd^2 对植物的毒害机制。     

Cd2＋污染对水花生生理生化及超微结构的影响

By imitating different concentration Cd^2 polluted water environment, this paper dealt with the changes of some biochemical and physiological characters and the damage of ultrastructure in leaves of Altemanthera philoxe-roides. The result showed that SOD and POD activity first increased in the low concentration pollution and then decreased with the concentration of pollution raised. The content of chlorophyll, chlorophyll a/b value, CAT ac-tivity and the content of soluble protein all declined continually. With the concentration of pollution increased,the ultrastructure of cell nuclei, chloroplast and mitochondria became deformed, the permutation of structure in-side disordered, swelled, membrane disrupted and vesiculated. The changes of some biochemical and physiological characters accorded with the damage of cell ultrastrueture.     

Cd2+污染水质对水花生根系抗氧化酶活性和超微结构的影响

在不同浓度Cd^2 污染下,水花生根中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性呈现先升后降的变化,但达到最大值时的Cd^2 污染浓度,SOD的更低,过氧化物酶(POD)的活性和可溶性蛋白含量呈现持续下降的变化趋势,可溶性蛋白的含量受Cd^2 的毒害更大。随着Cd^2 污染浓度的增加和胁迫时间的延长,根尖细胞中高尔基体消失,线粒体嵴突膨胀、变形及空泡化,细胞核扭曲成不规则形,核染色质凝集,这些变化反应在功能上表现为膜脂过氧化、能量供应不足,蛋白质合成受阻而含量下降,最终导致死亡。各项结果与Cd^2 皆表现出明显的剂量效应关系,污染浓度愈大毒害程度愈深。     

SNP处理的辣椒幼苗对Cd^2＋胁迫的生理响应

采用溶液培养方法研究外源NO供体硝普钠（SNP）对Cd^2＋胁迫下辣椒幼苗生长和生理特性影响的结果表明：75μmol·L^-1SNP能在一定程度上缓解较高浓度Cd^2＋对辣椒幼苗生长、叶中Chla和Chlb含量以及根系活性的抑制作用,降低丙二醛（MDA）含量,增强超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）的活性。     

UV-B辐射和Hg2+复合处理对黑小麦生理代谢和生长的影响

在室内,用1.35 w·m-2剂量的UV-B和1.29 mmol·L-1浓度的Hg2+对黑小麦幼苗进行复合处理.结果表明,随处理时间的延长,叶绿素(Chl)、类胡萝卜素(Car)含量和光系统Ⅱ(PSⅡ)电子传递活性下降,SOD活性下降不明鲜;根系TTC还原能力下降;而叶片细胞膜相对透性(El)、丙二醛(MDA)和H2O2含量增加;处理12天后植株高和鲜重下降.MDA和H2O2含量指标,UV-B+Hg2+的复合处理大于Hg2+的单独处理.     

Ultrastructural Study of Leaf Cells Damaged from Hg2+ and Cd2+ Pollution in Hydrilla verticillata

Hydrilla verticillata (L. f.) Royle was cultivated in water medium polluted with Hg2+and Cd2+ of different gradient concentrations for 3 days and 6 days respectively. Leaves of H. verticillata lost their green color gradually with the increasing pollutant concentration. Ultrastructural observation showed, at its early stage, dispersion of dictyosomes, disintegration after swelling of endoplasmic reticulum, swelling or vesiculation of thylakoids of chloroplasts and cristae of mitochondria and condensation of chromatin of nucleus. More serious damage was shown in the plant cells with heavier pollution, such as disappearance of ribosomes, agglutination of chromatin of nucleus, dispersion of nucleolus, disruption of nuclear membrane, disintegration of chloroplasts and mitochondria, collapse of plasmodesmata due to plasmolysis, focal dissociation of cell wall and eventually cells death. The results indicated that Hg2+ and Cd2+ might injure all the membranous and non-membranous structures of cells, though there existed different degrees of endurance of cell structures to the poison. The lethal concentration of Hg2+ to cell of H. verticillata ranged from 1 to 2 mg/L, and that of Cd2+ ranged from 2 to 3 mg/L.     

海洋酸化条件下Cd2+和Hg2+对斧文蛤幼贝急性毒性效应

为研究在海洋酸化条件下重金属污染物对滩涂贝类的影响,采用半静态急性毒性实验的研究方法,利用海洋酸化人工模拟系统,分析了不同酸化条件下(对照组pH 8.20、酸化组pH分别为7.80、7.60和7.40)Cd2+和Hg2+对斧文蛤(Meretrix lamarckii)幼贝急性毒性效应的影响。实验结果表明:在实验设定的海洋酸化范围内,单一的海洋酸化对斧文蛤幼贝的存活没有显著性影响,但海洋酸化显著增强了Cd2+和Hg2+的急性毒性。与对照组相比,酸化组Cd2+和Hg2+的毒性随着酸化程度的加剧而呈现出逐渐增强的趋势; Cd2+和Hg2+均在pH 7.40时对斧文蛤的毒性最强,其96h半致死(96h LC50)浓度分别为4.068 mg/L(Cd2+)和10.332 mg/L(Hg2+),明显低于pH 8.20、7.80和7.60时其对斧文蛤幼贝的96h LC50浓度(其值分别为Cd2+ 6.458、5.947、4.728 mg/L和Hg2+ 12.027、11.169、10.595 mg/L)。研究有助于丰富海洋酸化与重金属毒理作用在海洋贝类中的研究内容,为斧文蛤资源恢复和海洋环境保护提供科学依据。     

小球藻对水溶液中Zn2+、Cd2+的吸附

对小球藻生物吸附Zn^2 ,Cd^2 的影响因素进行了研究,发现小球藻对Zn^2 ,Cd^2 的生物吸附主要经历了快速的物理吸附和缓慢的化学吸附两个步骤;pH值是影响Zn^2 ,Cd^2 生物吸附的一个重要因素,pH值为6-7时,小球藻对Zn^2 ,Cd^2 的去除率较高,在实验条件下去除率可达87%以上;研究还表明,小球藻干粉比新鲜藻能富集更多的Zn^2 ,Cd^2 。用Freundlich方程模拟吸附等温线,拟合良好。     

Hg2+、Cd2+和Cu2+对菹草光合系统及保护酶系统的毒害作用

研究了Hg2 、Cd2 、Cu2 对高等水生沉水植物菹草光合系统及保护酶系统的毒害作用。结果表明 :3种离子均使菹草叶片叶绿体自发荧光强度、叶绿素含量、光合速率降低。Hg2 、Cd2 、Cu2 对菹草保护酶系统存在不同的影响 ,短时间低浓度条件下 ,诱导超氧化物歧化酶 (SOD )、过氧化氢酶 (CAT)、过氧化物酶(POD)活性上升 ,随着污染时间的延长、污染浓度的增加 ,酶活性下降 ,其中SOD活性上升持续时间最长 ,下降最慢。 3种离子均使菹草可溶性蛋白含量减少。Hg2 、Cu2 毒性较强 ,Cd2 毒性较弱。Hg2 、Cu2 对菹草的致死浓度为 0 .5～ 1mg/L ,Cd2 为 1～ 2 .5mg/L     

重金属Hg2+、Cd2+对西藏拟溞的急性毒性研究

在静置不换水条件下,研究了重金属Hg2+、Cd2+对西藏拟溞的急性毒性作用。结果表明,Hg2+和Cd2+对西藏拟溞的24hLC50分别是468.3441μg/L、12.3140 mg/L,48hLC50分别是124.3158μg/L、6.8183 mg/L,Hg2+、Cd2+对西藏拟溞急性毒性的安全浓度分别是2.6277μg/L、0.6271 mg/L。Hg2+对西藏拟溞的毒性大于Cd2+的毒性。     

Two new reversible naphthalimide‐based fluorescent chemosensors for Hg2+

Naphthalimide‐based fluorescent probes 1 and 2 were synthesized, and were designed to form probe–Hg complexes through Hg²⁺ ions coordinated to the amide group and imidazole group. They showed high sensitivity and were selective ‘naked‐eye’ chemosensors for Hg²⁺ in phosphate buffer. The fluorescence of compounds 1 and 2 could be quenched up to 90% by the addition of Hg²⁺. Reversible probes can detect Hg²⁺ ions over a wide pH range (7.0–10.0). Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

Cd2+ 、Zn2+单一及复合胁迫对凤眼莲根质膜3种氧化还原酶活性的影响

采用水培法研究了不同浓度Cd2+ 、Zn2+单一及复合胁迫(0.05和0.50 mmol·L-1 Cd2+,0.5和5.0 mmol·L-1 Zn2+)对凤眼莲[Eichhornia crassipes (Mart. ) Solms]幼苗根质膜3种氧化还原酶[NADH氧化酶、Fe(CN)63-还原酶和EDTA-Fe3+还原酶]活性的影响. 结果表明, Cd2+ 、 Zn2+单一及复合胁迫对凤眼莲根质膜NADH氧化酶、Fe(CN)63-还原酶及EDTA-Fe3+还原酶活性的影响效应有明显的差异.0.05或0.50 mmol·L-1 Cd2+单一胁迫处理20 h可使凤眼莲根质膜3种氧化还原酶活性均较对照显著降低(P≤0.05),0.5或5.0 mmol·L-1 Zn2+单一胁迫20 h可导致凤眼莲根质膜NADH氧化酶和EDTA-Fe3+还原酶活性也均较对照显著降低(P≤0.05).随胁迫时间的延长,Cd2+ 、 Zn2+单一及复合胁迫处理均可使凤眼莲根质膜氧化还原酶活性增强,胁迫处理20 d时凤眼莲根质膜3种氧化还原酶活性均高于胁迫20 h的活性.Cd2+-Zn2+复合胁迫对凤眼莲根质膜3种氧化还原酶活性的影响效应因作用时间和胁迫浓度的不同而有一定的差异;在胁迫20 h时,Cd2+与Zn2+之间对凤眼莲根质膜3种氧化还原酶活性的作用关系较复杂,因胁迫浓度的不同表现出协同或拮抗的关系;胁迫20 d时,Cd2+与Zn2+对凤眼莲根质膜3种氧化还原酶活性的复合影响表现出明显的拮抗关系.研究结果显示,Cd2+ 、 Zn2+对凤眼莲根质膜氧化还原酶的复合作用效应与Cd2+和Zn2+的浓度比例及胁迫时间均相关.     

Cd2+、Hg2+对菱幼苗生长及其超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性的影响

利用不同浓度Ｃｄ２＋、Ｈｇ２＋处理菱幼苗,研究重金属离子对菱生长、超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）活性的影响,比较Ｃｄ２＋、Ｈｇ２＋对同一植物的毒性差异。Ｃｄ２＋、Ｈｇ２＋各处理浓度均抑制菱幼苗生长,使叶绿素含量下降,但Ｃｄ２＋的抑制作用比Ｈｇ２＋的作用明显。Ｃｄ２＋、Ｈｇ２＋对ＳＯＤ、ＰＯＤ活性有不同的影响效果：Ｃｄ２＋处理最初诱导ＳＯＤ、ＰＯＤ活性升高,但随浓度加大时间延长酶活性急剧下降;Ｈｇ２＋处理的酶活性变化相对平缓,其中５μｍｏｌ／Ｌ和１０μｍｏｌ／ＬＨｇ２＋处理的ＰＯＤ活性持续上升。实验结果表明,在相同处理时间和浓度条件下,Ｃｄ２＋比Ｈｇ２＋对菱的毒性要大。依据实验结果,作者探讨了重金属对植物的毒害机制     

镧对镉胁迫下大蒜幼苗生长及镉积累的影响

采用土培实验研究了镧(La²⁺)对镉(Cd)胁迫下大蒜幼苗生长及Cd积累的影响。结果表明：低浓度Cd（＜5 mg·kg^-1）对大蒜生长有微弱的促进作用而高浓度Cd对其有明显抑制作用。外施系列浓度La²⁺对高浓度Cd胁迫下大蒜幼苗生长具有明显的缓解效应,单株鲜重、干重、根长及地上部分高度均具有明显或不同程度的增加。测定结果表明,Cd主要积累在大蒜根部而向地上部分转运的较少,外施系列浓度La²⁺对高浓度Cd胁迫下大蒜幼苗根系对Cd积累具有显著的抑制效应,同时也抑制Cd向地上部分转运。从外施La²⁺对高浓度Cd胁迫下大蒜幼苗生长及大蒜对Cd积累情况来看,La²⁺的适宜缓解效应浓度是在Cd浓度为20 mg·kg^-1时,La²⁺浓度为10～15 mg·kg^-1;在Cd浓度为40 mg·kg^-1,La²⁺浓度为5 mg·kg^-1。