Cu^2＋对菱叶片生理指标及超微结构的毒理学效应分析  

Phytotoxicity of Cu^(2+) on Physiolodical Indices and Ultrastructural Responses in Leaves of Trapa bispinosa Roxb.

作　　者：潘秋红[1] 施国新[1] 徐勤松[1] 杨海燕[1] 王红霞[1] 许晔[1] 陈辉[1] 

机构地区：[1]南京师范大学生命科学学院,江苏省生物多样性与生物技术重点实验室,南京210046

出　　处：《武汉植物学研究》2009年第5期527-532,共6页Journal of Wuhan Botanical Research

基　　金：国家自然科学基金资助项目(30670121,30870139);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20050319005)

摘　　要：研究了不同Cu2+处理浓度(0、0.002、0.004、0.006、0.008 mmol.L-1)对菱叶片叶绿素含量和叶绿素荧光参数、膜脂过氧化和抗氧化系统等的影响,并用透射电镜观察了其叶细胞超微结构的变化。试验结果表明:随着Cu2+浓度的增加:(1)叶绿素含量、Fv/Fo和Fv/Fm显著下降,Fo显著上升;(2)活性氧(AOS)产生速率、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性逐渐升高;超氧化物歧化酶(SOD)、游离脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量显著下降;抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽还原酶(GR)含量呈先升后降趋势,且始终高于对照;(3)电镜观察发现,Cu2+对叶片细胞器的超微结构特别是叶绿体、线粒体和细胞核造成严重损伤。以上结果表明,本试验过量Cu2+的胁迫破坏了菱正常生理生化活动,并造成功能紊乱,最终导致菱的死亡。The toxic effects of various concentrations of Cu^2＋ （0, 0. 002, 0. 004, 0. 006, 0. 008 mmol·L^-1 ） were studied on chlorophyll content, chlorophyll fluorescence parameters, lipid peroxidation, antioxidant system and uhrastructure changes in leafs of Trapa bispinosa Roxb. The results showed that with the rise of Cu^2＋ concentration in culture medium, （ 1 ） the chlorophyll contents and chlorophyll fluorescence parameters （Fv/Fo, Fv/Fm ） decreased significantly, while Fo increased gradually. （2）generating rate of active oxygen （ AOS）, malondialdehyde （MDA） content and the activities of peroxidase （ POD）, catalase （CAT） as well as ascorbate peroxidase （APX） all increased gradually. Superoxide dismutase（SOD） activity, free proline （Pro） and soluble sugar contents increased markedly. While the contents of ascorbic acid （ ASA）, glutathione（GSH） and glutathione reductase （GR） activity enhanced progressively and followed by a decline at the higher doses. （3）Transmission electron microscopy observation indicates that the higher Cu^2＋ concentration,the more serious damages to the leaf cells, especially chloroplast, mitochondria and nucleus. Thus, the detriment effect of Cu^2＋ of Trapa bispinosa Roxb. was resulted from disorder of physiological, biochemical metabolism and disorder of physiological metabolism.

关 键 词：CU2+ 菱 荧光参数 超微结构 

分 类 号：Q945.78[生物学—植物学]