文档介绍:生态环境学报 2012, 21(1): 88-93
Ecology and Environmental Sciences
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镉污染对水稻不同生育期抗氧化系统的影响
于方明 1,2,刘可慧 3*,刘华 1,邓华 1,2,周振明 1,2,陈朝述 1,2,李明顺 1,2
1. 广西师范大学环境与资源学院,广西桂林 541004;2. 广西环境工程与保护评价重点实验室,广西桂林 541004;
3. 桂林电子科技大学生命与环境科学学院,广西桂林 541004
摘要:采用土培的方法,研究了不同 Cd 添加水平(0、5、10、20、30、60 mg·kg-1,以 CK,T1,T2,T3,T4,T5 表示)
对水稻分蘖期、孕穗期和抽穗期叶绿素、可溶性蛋白质、丙二醛(MDA)、总巯基(-SH)、谷胱甘肽(GSH)、植物络合素(PCs)
含量以及水稻叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明,叶片中 Cd 的含
量随生长时期的延长而增加;T1 处理时,水稻 3 个时期中叶绿素 a、叶绿素 b、叶绿素 a+b 含量最高,表明低质量分数 Cd
有利于水稻的生长;而 T4 和 T5 处理显著降低了叶绿素含量(P < )。Cd 对不同生育时期抗氧化酶的影响不一,对分蘖期
SOD、POD、CAT 活性影响较明显,而对孕穗期和抽穗期 SOD、POD、CAT 活性以及可溶性蛋白质含量影响不显著(P > )。
高质量分数 Cd 提高了叶片中 MDA 含量,在 T5 处理时,MDA 含量在分蘖期、孕穗期和抽穗期分别为对照的 倍、
倍和 倍。水稻不同生育时期总-SH、GSH、PCs 含量随着 Cd 处理质量分数的增加而增加,表明 Cd 处理诱导了水稻 PCs
的解毒机制。
关键词:镉;水稻;生育期;抗氧化酶系统
中图分类号:
文献标志码:A
文章编号:1674-5906(2012)01-0088-06
镉是环境中广泛存在的有毒有色重金属元素
之一。随着采矿业的发展和工业“三废”的排放、污
水灌溉、污泥和磷肥的施用等,镉随即进入环境,
造成土壤污染。进入土壤的镉通常具有较强的化学
活性,且主要累积于土壤表层,从而导致农田土壤
环境质量不断恶化[1]。与此同时,土壤中的镉能被
植物的根系吸收并积累在植物体内。过量的镉不仅
影响植物的光合作用,碳、氮、硫的代谢,水分平
衡等,进而影响植物的生长发育[2],还能通过食物
链危及人体健康。因此,Cd 被视为重金属中最具有
危害性的污染元素之一。
且品种不同伤害程度不同[7]。抗氧化酶在抗镉胁迫
中起重要作用,对此已做了大量研究,而有关镉对
不同生育期水稻抗氧化酶间的影响差异鲜有报道。
虽然低浓度土壤重金属较隐蔽,但在一些较隐蔽的
污染区容易出现高质量分数 Cd 污染。因此,本试
验通过土培的方式,对不同质量分数镉污染下、不
同生长时期水稻抗氧化系统的变化过程进行研究,
并进一步探讨了巯基在水稻解毒过程中的作用机
理,以期反映镉胁迫下水稻产生的氧化胁迫动态特
征,为作物的金属解毒机制研究提供一定的理论依
据和基础。
水