文档介绍：广西师范大学
硕士学位论文
镉胁迫下红树植物桐花树和红海榄生理生化特性的研究
姓名:段文芳
申请学位级别:硕士
专业:生物化学与分子生物学
指导教师:石贵玉
20080501
镉胁迫下红树植物桐花树和红海榄幼苗生理生化特性的研究

摘要
研究生:段文芳导师:石贵玉教授
专业:生物化学与分子生物学
研究方向:酶与蛋白质化学年级:2005 级

本实验以红树植物桐花树和红海榄幼苗为材料,人工模拟不同浓度的重金属镉(Cd)
胁迫红树植物,设计了浓度为 0 mmol·L-1、 mmol·L-1、6 mmol·L-1、24 mmol·L-1 和 30
mmol·L-1Cd 胁迫桐花树植物,浓度为 0 mmol·L-1、 mmol·L-1、5 mmol·L-1、10 mmol·L-1、
15 mmol·L-1 和 20 mmol·L-1Cd 胁迫红海榄植物。通过研究不同浓度 Cd 对其光合蒸腾作用、
膜脂过氧化作用、蛋白质含量、叶绿素含量、抗氧化酶活性的影响,采用同工酶 PAGE 法
分析了 Cd 对桐花树和红海榄幼苗抗氧化酶同工酶表达的影响,探讨了这两种红树植物对
重金属胁迫的生理生化响应及抗性机理。主要研究结果如下:
1. 随着培养液中 Cd 浓度的增加,桐花树叶片的光合、蒸腾作用相应的发生变化。当培养
液中 Cd 浓度小于 6 mmol·L-1 时,叶片光合、蒸腾作用增强,但当培养液中 Cd 浓度大于 6
mmol·L-1 时叶片的光合蒸腾作用减弱。
2. 在所有浓度的 Cd 处理中,叶绿素 a、叶绿素 b 和总叶绿素含量随着 Cd 浓度的变化而相
应的变化,低 Cd 浓度下,其含量上升,高 Cd 浓度下叶绿素含量开始下降。
3. 桐花树和红海榄幼苗叶片蛋白质的含量随着 Cd 浓度的增加而减小。Cd 胁迫浓度与幼苗
蛋白质含量之间呈负相关。
4. Cd 能引起桐花树和红海榄幼苗膜脂过氧化作用,低浓度的 Cd 胁迫能诱导其产生相应的
防御措施,降低叶片中 MDA 的含量,减少膜脂过氧化产物;高浓度的 Cd 胁迫能明显促
进其叶片细胞的膜脂过氧化和脱脂,破坏了植物体内的防御能力,增加叶片中 MDA 的含
量。
5. Cd 对桐花树和红海榄幼苗根和叶 POD 和 SOD 活性的影响相似,都表现为低浓度下促进
酶活性,而高浓度下则抑制酶活性。各浓度的 Cd 对桐花树幼苗根 POD 活性都有显著性影
响;用 ~6mmol·L-1Cd 处理后桐花树幼苗叶片 POD 活性之间有显著性差异;用 ~
5mmol·L-1Cd 处理后,红海榄幼苗叶和根的 SOD 活性显著上升。
6. Cd 对桐花树和红海榄幼苗 POD 同工酶表达的影响相似,低浓度下受到激活,高浓度下
受到抑制。桐花树 SOD 类型经鉴定为 Cu-Zn-SOD,红海榄 CAT 同工酶酶谱变化不是很明
显,叶和根均有 2 条 CAT 同工酶酶谱。
7. 实验表明,在 Cd 胁迫下,即使桐花树、红海榄幼苗的外形上无任何症状,但其体内抗
氧化酶同工酶的表达已发生了变化,而这些变化可以通过电泳观察到。与植物形态描述和
I
酶活测定相比,同工酶酶谱更能准确、及时的反映出红海榄遭受重金属污染的情况,帮助
我们更好的了解和监测红树林生态环境。

关键词:桐花树;红海榄;镉;光合蒸腾作用;叶绿素;膜脂过氧化;蛋白质;抗氧化酶;
同工酶

II
Study on physiological and biochemical characteristic of mangrove plant Agiceras corniculatum
and Rhyzophora Stylosa seedlings under cadmium stress

By: Duan Wen-fang Supervisor: Professor Shi Gui-yu
Major: Biochemistry and molecular biology
Specialty: Chemistry of enzyme and protein Grade: 2005
Abstract
This study selected the mangrove plants Agiceras corniculatum and Rhyzophora Stylosa
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