青稞幼苗对Cd2+胁迫的生理响应.doc

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1、青稞幼苗对Cd2+胁迫的生理响应　　摘要：采用水培方式，以青稞幼苗为材料，研究了３０ｍｇ／ＬＣｄ２＋胁迫对青稞幼苗相对含水量、叶绿素、丙二醛、脯氨酸、水溶性蛋白质含量与电导率的影响。结果显示，在３０ｍｇ／ＬＣｄ２＋胁迫下，青稞幼苗叶片的ＲＷＣ、叶绿素ａ和ｂ、蛋白质含量不断降低，电解质外渗率、ＭＤＡ和脯氨酸含量不断升高。表明３０ｍｇ／ＬＣｄ２＋胁迫对青稞幼苗造成了严重的生理伤害。　　关键词：Ｃｄ２＋胁迫；生理响应；青稞幼苗　　中图分类号：Ｑ９４５．７８文献标识码：Ａ文章编号：0439－８11402－02

2、56-03　　　　ＰｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌＲｅｓｐｏｎｓｅｏｆＨｕｌｌｅｓｓＢａｒｌｅｙＳｅｅｄｌｉｎｇｓｔｏＣｄ２＋Ｓｔｒｅｓｓ　　　　ＴＡＮＣｈｕｎ－ｈｕａ１，ＬＩＱｉｎｇ１，ＷＡＮＧＦａｎｇ１，ＷＡＮＧＣｈｕｎ－ｙａｎ１，ＹＡＮＧＨａｎ－ｂｏ１，ＤＵＡＮＨｕｉ－ｇｕｏ１，２　　　　　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＥｆｆｅｃｔｓｏｆ３０ｍｇ／ＬＣｄ２＋ｓｔｒｅｓｓｏｎｒｅｌａｔｉｖｅｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔ，ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ，ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ，ｐｒｏｌｉｎｅ，ｓｏｌｕｂｌｅｐｒｏ

3、ｔｅｉｎｃｏｎｔｅｎｔｓａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｌｅａｋａｇｅｉｎｈｕｌｌｅｓｓｂａｒｌｅｙｓｅｅｄｌｉｎｇｓｗｉｔｈｈｙｄｒｏｐｏｎｉｃｃｕｌｔｕｒｅｍｅｔｈｏｄｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＲＷＣ，ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌａａｎｄｂ，ａｎｄｓｏｌｕｂｌｅｐｒｏｔｅｉｎｃｏｎｔｅｎｔｓｄｅｃｒｅａｓｅｄｃｏｎｔｉｎｕａｌｌｙ；whileｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｌｅａｋａｇｅ，ＭＤＡａｎｄｐｒｏｌｉｎｅｃｏｎｔｅｎｔｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｃｏｎｔｉｎｕａｌｌｙ

4、ｉｎｈｕｌｌｅｓｓｂａｒｌｅｙｓｅｅｄｌｉｎｇｓｕｎｄｅｒ３０ｍｇ/ＬＣｄ２＋ｓｔｒｅｓｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｔｒｅｓｓｏｆ３０ｍｇ/ＬＣｄ２＋ｌｅａｄｅｄｔｏｓｅｒｉｏｕｓｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｉｎｊｕｒｙｔｏｈｕｌｌｅｓｓｂａｒｌｅｙｓｅｅｄｌｉｎｇｓ．　　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｄ２＋ｓｔｒｅｓｓ；ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｓｐｏｎｓｅ；ｈｕｌｌｅｓｓｂａｒｌｅｙｓｅｅｄｌｉｎｇｓ　　　　镉是生物毒性最强的重金属之一。随着采矿、冶炼等工业的不断发展，工业“

5、三废”的随意或不达标排放，Ｃｄ２＋对土壤的污染越来越严重。Ｃｄ２＋对生物有机体的毒性很大，蓄积性也很强，受Ｃｄ２＋毒害的植物不能正常生长，并且生物量呈下降趋势［１］。已有的研究表明，在Ｃｄ２＋胁迫下的植物体内会发生一系列生理生化变化，引起植物体内活性氧的积累，导致膜脂过氧化，改变活性氧代谢有关酶活性，从而影响植株生长［２－７］。青稞是蒙古族、藏族等少数民族的主要粮食，也是酿造青稞酒的主要原料。有关Ｃｄ２＋对青稞幼苗的生理生化影响还未见报道。采用水培法，研究青稞幼苗叶片中的相对含水量、叶绿素、细胞膜透性

6、、丙二醛、脯氨酸和水溶性蛋白质含量对３０ｍｇ/Ｌ浓度的Ｃｄ２＋胁迫的生理响应，能够为了解重金属对青稞幼苗的伤害机理以及青稞的生产实践提供参考。　　１材料与方法　　１．１青稞的培养及处理　　青稞种子来自四川省阿坝州。种子用１％ＮａＣ１Ｏ表面灭菌２０ｍｉｎ，流动水冲洗干净后于室温下催芽１２ｈ，２５℃培养箱中萌发２４ｈ，精选露白种子植入消毒的石英砂中，置于昼／夜温度℃／℃、光照强度　　２０００ｌｘ的温室中培养，每天光照１３ｈ。用１／２的Ｈｏａｇｌａｎｄ营养液培养至第二叶充分展开时，将幼苗从石英砂中拔出，用去

7、离子水洗净根部，吸干表面水分，随机分为两组，经过预试验选取３０ｍｇ／ＬＣｄＣｌ２进行以下处理：①对照组，用去离子水进行水培；②Ｃｄ２＋处理组，用去离子水配制的含３０ｍｇ／ＬＣｄ２＋溶液进行水培，每天更换一次营养液。在上述光、温条件下分别培养０、２、４、６和８ｄ，取幼苗叶片测定各项生理生化指标。每组处理均３次重复，每次取样至少５株。　　１．２测定项目与方法　　叶片相对含水量测定参照Ｈｅ等［８］的方法进行，叶绿素含量参照王素平等［９］的方法测定，质膜透性测定按汪月霞等［１０］的方法进行，丙二醛含量参照Ｖｅ

8、ｌｉｋｏｖａ等［１１］的硫代巴比妥酸检测法测定，水溶性蛋白质含量用考马斯亮蓝Ｇ－２５０方法［１２］进行测定，脯氨酸含量测定参照张殿忠等［１３］的方法进行。　　１．３数据处理方法　　试验数据的处理用Ｅｘｃｅｌ２００３软件完成，使用t测验进行显著性分析。　　２结果与分析　　２．１Ｃｄ２＋对青稞幼苗叶片ＲＷＣ的影响　　图１显示，在３０ｍｇ／ＬＣｄ２＋胁迫２、４、６和８ｄ后，青稞幼苗叶片ＲＷＣ明显下降，分别比对照组降低３．２、６．２、７．９和１１．３个百分点。表