水生植物抗性生理的研究——菹草对Cd离子胁迫的研究

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1、水生植物抗性生理的研究——范草对Cd离子胁迫的研究韦程斌23050206刘晏23050209陈鸿飞23050218宣扬23050230徐健23050233薛静230502402005级理科强化班摘要本文旨在通过对水生植物在Cd离了胁迫下表现出的一系列生理生化特征进行描述和测量，展示重金属对植物的各方面影响•在实验过程屮，选取了本地常见的水牛植物范草为研究对象，以Cd离子作为重金属污染因子，主要通过三个实验，得出相关数据，并归纳出植物在抗性上的一系列特点.最后从分了、细胞、组织等水平多方面讨论植物对重金属抗性及抗性机理.其中包括植物对重金属的抗性概念、举例，抗性机

2、理包括植物限制重金属离子吸收，重金属与体外分泌物结合，重金属的排除，根系富集，与细胞壁结合等关键词水牛植物,重金属，抗性由于工农业的不断发展，重金属污染己成为全球环境污染的一大源头•植物遭受重金属污染，不但影响其产最与品质，也影响人气和水环境质最，同时并可通过食物链危害人类的生命和健康.二十世纪以來，国内外许多科学家纷纷开展重金属一植物方血的研究.最初的研究集中在重金属在卅i物体内的吸收、积累、分布和形态方而.重金属对以经主动吸收或被动吸收进入植物体内.重金属不但可以肓接对植物细胞造成伤害,而且可以诱导产生的人量活性氧，造成植物死亡的重要原因，其屮目前学术界对活

3、性氧中超氧阴离子B由基的毒害作用研究较多.珞是重金属污染中的主耍污染物.1材料处理与准备1.1植物材料：范草、菱1.2材料处理贮备液人量元素微罐元素Fe-EDTAKH2PO4KNO3Ca(NO3)2MgSO4用量（mL）0.10.10.10.10.50.5表1Hogland溶液配方1.2.1范草的培养与重金属胁迫处理：根据表1配Hogland溶液，加入100mL左右自來水,混匀后，再加入重金属物质CdC12,自來水定容到500mL,其中CdC12以0、5、10、20mg/L三个浓度处理.室温培养7d,白然光，每天补充白来水，观察并记录，昭材料备用.1.2.2菱角

4、的培养：在菱角收获时置于容器水中，低温储存.春季置于光照培养箱中适温水培，设置昼夜温度分别为28°C和20°C,昼夜光照吋间为12h,昼夜光强为250umol・E/M・M・S,促其发芽.相隔数天换水.将发芽的菱和置于人容器中，加入适*Hogland溶液，继续光培,7天更换一次营养液.2.实验方法：2.1叶绿素含量的测定（分光光度法）2.1.1目的：了解逆境条件（重金属Cd污染）下植物体叶绿素含量的变化.2.1.2操作：将蒲草从顶端起取倒数第三对叶片;叶片洗净、吸干、称重后于研钵中加入5mL80%丙酮、少许石英砂和碳酸钙，研磨匀浆后过滤，再用5mL80%内-酮冲洗

5、滤渣;4000g离心，得叶绿索提取液.充分过滤后，采用754型光光度计，以80%丙酮调零，测定叶绿素提取液在645nm和663nm处的光吸收值.2.13计算(根据张志良法)：叶绿素a(mg/gFW)：C=12.21A663-2.81A645叶绿素b(mg/gFW)：C=20.13A645-5.03A6632.2植物组织伤害程度的测定(细胞膜透性)：2.2.1目的：了解重金属胁迫对质膜的损伤.2.2.2操作：取相同部位的叶片洗净吸干称重O.lg的碎，加双蒸水20ml,真空抽气lOmin,取出静置lh,用电导仪测溶液电导率S1.将试管盖封口,100°C沸水浴15mi

6、n,冷却lOmin,在20-25°C恒温下测其煮沸电导率S2.2.23计算：相对电导率(L)=51-空白电导度52-空白电导度2.3植物组织膜脂过氧化产物的测定(MDA法)231口的：了解重金属胁迫卜•植物纽织膜脂过氧化的程度.2.3.2操作：O.lg植物叶片洗净、擦干、剪碎,置于研体中加少许石英砂、5mLTCA(分次)，研磨匀浆麻•转移至离心管.4000rpm离心lOmin,上清液即为样品提取液2mL提取液+2mLTBA,混匀,沸水浴15min,迅速冷却.另取2mLTCA+2mLTBA同样操作，为対照液.反应液3500rpm离心15min,取上清液，测量体积(

7、V)，以对照液调零，测定532nm>600nm>45()nm处的光吸收值.2.3.3计算：MDA的浓度：C(pmol/L)=6.45(A532-A600)-0.56A450MDA的含量：含量(pmol/gFW)=2.5*C(pmol/L)*V(L)/M(gFW)3.数据记录与处理4.1叶绿素含量Cd浓度(ug/L)叶绿素a(ug/gFW)叶绿索b(ug/gFW)a/b00.7670.3682.08750.6590.2163.0511()0.7890.3442.294200.5200.2432.1402.细胞膜透性Cd浓度(ug/L)浸泡范草溶液的电导率(S1-S

8、0)煮沸范草后的溶液电导