植物細(xì)胞色素P450對土壤菲、芘污染脅迫的響應(yīng).pdf

1、本研究通過室內(nèi)模擬方法，以草甸棕壤為供試土壤，以玉米為供試植物，研究了兩種典型多環(huán)芳烴菲、芘單一及復(fù)合污染脅迫條件下，植物微粒體細(xì)胞色素P450酶含量的響應(yīng)關(guān)系。通過比較相同污染誘導(dǎo)條件下，玉米P450和超氧化物歧化酶(Superoxidedismutase，SOD)的誘導(dǎo)，探討低劑量多環(huán)芳烴土壤污染生態(tài)診斷中以細(xì)胞色素P450作為生物標(biāo)記物的可行性及敏感性。 試驗(yàn)結(jié)果表明： 在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi)(1～8mg·kg-1)，菲

2、單一誘導(dǎo)條件下，對植物細(xì)胞色素P450活性產(chǎn)生誘導(dǎo)刺激效應(yīng)，當(dāng)菲濃度在2mg·kg-1下時，玉米P450含量迅速上升(p=0.000)，此后，隨著濃度的升高，P450含量開始緩慢下降(p＞0.05)。P450含量分別為對照組的1.8～2.5倍。菲濃度與P450活性之間存在顯著正相關(guān)性(r=0.337，p=0.000)。 在相同試驗(yàn)濃度范圍內(nèi)，芘單一誘導(dǎo)條件下，對植物細(xì)胞色素P450活性產(chǎn)生誘導(dǎo)刺激效應(yīng)，植物細(xì)胞色素P450含量分

3、別為對照組的1.1～1.9倍。當(dāng)芘濃度在1～2mg·kg-1時，玉米P450含量顯著性上升(p=0.000)。芘濃度與玉米P450之間存在顯著正相關(guān)性(r=0.555，p=0.000)。 在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi)，菲∶芘為1∶1的復(fù)合污染條件下，對植物細(xì)胞色素P450產(chǎn)生抑制效應(yīng)。隨著濃度的增加，P450含量呈現(xiàn)下降趨。P450含量分別為對照組的0.58～0.86倍。污染物濃度與玉米P450含量存在顯著的負(fù)相關(guān)性(r=-0.775，p=

4、0.000)。 在相同濃度范圍內(nèi)，進(jìn)行了菲、芘單一與復(fù)合污染條件下植物體超氧化物歧化酶活性響應(yīng)試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明： 當(dāng)菲濃度在1mg·kg-1下時，SOD活性顯著下降(p=0.000)，此后，SOD活性緩慢上升，當(dāng)濃度超過4mg·kg-1后，SOD活性顯著上升(p=0.000)。SOD活性與菲濃度無顯著相關(guān)性(r=0.052，p=0.05)。當(dāng)芘濃度為1mg·kg-1時，SOD活性顯著下降為最小值(p=0.000)，

5、此后，SOD活性開始上升，超過4mg·kg-1后又開始下降。芘與超氧化物歧化酶活力蛋白的相關(guān)性較低(r=0.328，p=0.001)。菲、芘復(fù)合污染與SOD活性之間為顯著正相關(guān)(r=0.820，p=0.001)。當(dāng)濃度為1和4mg·kg-1時，SOD顯著迅速下降，此后又表現(xiàn)為上升趨勢。 結(jié)論： 在濃度范圍內(nèi)，菲、芘單一污染及復(fù)合污染對于植物的毒性大小依次為：復(fù)合物＞菲＞芘；菲、芘單一污染條件下，植物細(xì)胞色素P450的響應(yīng)