镉与酸雨对大豆幼苗叶片叶绿体超微结构的复合影响.pdf

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1、1428农业环境科学报2010年7月镉与酸雨对大豆幼苗叶片叶绿体超微结构的复合影响ComplexToxicEffectsofCadmiumandAcidRainonChloroplastUltrastructureinSoybeanLeaves吴翩翩，徐秋蓉，王磊，梁婵娟，周青(江南大学环境与土木工程学院，江苏无锡214122)关键词：镉；酸雨；大豆幼苗；叶绿体超微结构；复合毒害效应镉(Cadmium，Cd)与酸雨(Acidrain，AR)对植物叶片Chl含量、Hill反应速率及M92+_ATPase等光合参数的复合影响，业已报道。但上述功

2、能变化是否源白叶绿体结构的微观改变，尚不清楚。鉴此，本文依据前文Cd与AR剂量与强度组合实验设计，以大豆(G机inemax)幼苗为试材，采用H一600透射电镜同步观测Cd和AR对叶肉细胞叶绿体超微结构的复合影响，从叶绿体结构完整陛角度进一步认识Cd与AR对光合作用复合影响的机理。图1(a～e)是大豆叶肉细胞叶绿体超微结构图。对照(图a)显示，细胞叶绿体结构完整，呈椭圆形，类囊体排列整齐，片层清晰可辨，基粒发达，膜清晰完整。图b可见，叶绿体结构较完整，但扭曲变形，类囊体片层模糊且轻微肿胀。图C表明，叶绿体片层模糊，片层出现破损现象，溶解加剧，

3、叶绿体受损加重。db图d说明，叶绿体片层结构肿胀且模糊，部分已解体，排列的有序性被打破；叶绿体膜溶解破损严重，基质外流，外形模糊。图e表明，叶绿体严重受损，片层溶解且难以辨别。由于叶绿体片层是Chl分布及Hill反应与M92+_ATPase反应的功能区，其结构损坏必然造成Chl含量下降，Hill反应及M92+_ATPase反应功能降低，终致光合作用下降。上述叶绿体形貌与结构变化与前文所测得的叶绿素含量减少，Hill反应活性及M92+一ATPase反应等降低一致。且(1)：高剂量Cd与高强度AR组合(图e)对叶绿体的伤害效应大于低剂量与低强度

4、Cd与AR组合(图b，C)；(2)：高剂量Cd与低强度AR组合(图d)对叶绿体伤害效应大于低剂量Cd与高强度AR组合(图c)，即Cd对叶绿体伤害大于ARna：CK；b：Cd(3mg·L～)+AR(pH4．5)；c：Cd(3mg·L～)+AR(pH3．0)；d：Cd(20mg·L～)+AR(pH4．5)；e：Cd(20mg·L～)+AR(pH3．0)CW：细胞壁；PM：细胞膜；Chl：叶绿体；ChM：叶绿体膜；SG：淀粉粒；OS：嗜锇颗粒；V：液泡；G：基粒；M：线粒体图1AR与Cd对大豆叶片叶绿体结构的影响Figure1Complextox

5、iceffectsofcadmiumandacidrainonchloroplastuhrastructureinsoybeanleaves收稿日期：2010—06—23基金项目：教育部“国家大学生创新实验计划项目”(081029515)作者简介：吴翩翩(1989一)，女，江西萍乡人。通讯作者：周青E—mail：zhouqeco@yahoo．con．en