鎘離子脅迫對小麥不同生育期活性氧代謝的影響.pdf

1、近年來，隨著礦產(chǎn)資源的過度開采及農(nóng)業(yè)中化肥的大量使用，土壤Cd<'2+>污染越來越嚴(yán)重，已成為影響我國持續(xù)農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的一個(gè)重要因素。本文以我國僅次于水稻的第二大類作物小麥為研究材料，探討Cd<'2+>脅迫對小麥不同生育期活性氧代謝及抗氧化系統(tǒng)的影響、一氧化氮對小麥活性氧代謝的影響，以及沙角衣藻對Cd<'2+>脅迫小麥種子萌發(fā)及幼苗生長的促進(jìn)作用。 1．Cd<'2+>對小麥不同生育期活性氧代謝的影響以不同Cd<'2+>濃度

2、對栽培小麥進(jìn)行處理，在拔節(jié)、抽穗、灌漿初期以及灌漿中期，分別分析不同濃度Cd<'2+>脅迫下小麥旗葉內(nèi)活性氧及酶促和非酶促抗氧化系統(tǒng)的變化。結(jié)果表明，隨著生育進(jìn)程的變化，Cd<'2+>脅迫使O<,2><'->·、H<,2>O<,2>和MDA含量增加，且生育前期的增長量明顯大于后期。各生育時(shí)期抗氧化酶和抗氧化物的變化不均衡。抽穗一拔節(jié)期間，SOD活性升高，CAT保持穩(wěn)定，酶促抗氧化系統(tǒng)對Cd<'2+>脅迫下活性氧清除作用顯著；灌漿期后，S

3、OD、CAT活均比對照有所下降，而抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)中的APX、GR活性以及抗AsA、GSH含量經(jīng)前期速降后，逐漸穩(wěn)定。Cd<'2+>可誘導(dǎo)植物細(xì)胞中活性氧水平的升高，產(chǎn)生過氧化損傷，從而加速植物衰老，嚴(yán)重影響小麥等農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。同時(shí)，小麥具有一定適應(yīng)和抵抗Cd<'2+>傷害的能力，這種適應(yīng)能力隨生育的推進(jìn)，逐漸增強(qiáng)。 2．外源一氧化氮對Cd<'2+>脅迫下小麥旗葉活性氧代謝的影響本文用0.1mmol/L的AsA和NaN

4、O<,2>混合液作為外源一氧化氮供體噴灑Cd<'2+>脅迫小麥旗葉表面，每隔12h噴灑一次，共噴二次，分析拔節(jié)期、抽穗期、灌漿前期，灌漿中期四個(gè)生育時(shí)期活性氧代謝變化。結(jié)果表明，在四個(gè)生育時(shí)期，外源一氧化氮可不同程度地提高Cd<'2+>脅迫下SOD、CAT和APX的活性，使O<,2>·<'->產(chǎn)生速率，H<,2>O<,2>和MDA的含量基本回復(fù)到無Cd<'2+>處理時(shí)的水平，從而有效緩解Cd<'2+>脅迫導(dǎo)致的氧化脅迫，增強(qiáng)植物的適應(yīng)能

5、力。 3.沙角衣藻對Cd<'2+>脅迫小麥種子萌發(fā)及幼苗生長的促進(jìn)作用用濃度分別為1mg/L、10mg/L、100mg/L的Cd<'2+>溶液浸種，測試小麥種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、根長和芽長與無Cd<'2+>處理組的差異。結(jié)果表明，各濃度Cd<'2+>溶液對小麥的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均有抑制作用，且Cd<'2+>脅迫濃度的越高，抑制作用越明顯。就不同部位而言，Cd<'2+>對根的抑制作要明顯大于對芽的抑制。在Cd<