再力花對Zn脅迫的生理生態(tài)響應(yīng)及解毒機(jī)制研究.pdf

1、本課題通過水培實(shí)驗(yàn)，研究了Zn脅迫下再力花的生理生化響應(yīng)、再力花對Zn的吸收富集性以及再力花對Zn脅迫的解毒機(jī)制，主要結(jié)論如下：
　　1．當(dāng)Zn處理濃度范圍在0.500 mmol·L-1內(nèi)時(shí)，再力花葉片外觀形態(tài)正常，光合結(jié)構(gòu)完整，植株通過提高SOD、POD等酶活性及AsA、GSH含量清除體內(nèi)自由基，通過提高 Pro和可溶性蛋白含量保持細(xì)胞的滲透壓（可溶性糖含量在0.500mmol·L-1處理時(shí)就已顯著降低）。當(dāng) Zn處理濃度為1.

2、000 mmol·L-1、2.000 mmol·L-1時(shí)，葉片中以上代謝都受到一定程度破壞，在培養(yǎng)后期也表現(xiàn)出一定的毒害癥狀。根系中以上代謝比葉片敏感，特別是在高濃度Zn處理下，根系出現(xiàn)了軟化、壞死等癥狀，根系的生長直接影響到植株對水分及營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，因此，0.5 mmol·L-1即為再力花生長對Zn的耐受閾值。
　　2．在系列Zn濃度處理下，再力花地上部Zn含量最高僅為67.87 mg/Kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于超富集植物Zn臨界含量的標(biāo)

3、準(zhǔn)值3000 mg/Kg。在1.000 mmol·L-1處理范圍內(nèi)，再力花富集系數(shù)都大于1，但是當(dāng)處理濃度為2.000 mmol·L-1時(shí)，富集系數(shù)小于1。但是轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均小于1，說明再力化對Zn的轉(zhuǎn)運(yùn)能力差，并沒有符合Zn超富集植物的標(biāo)準(zhǔn)。因此，再力花并非Zn超富集植物。
　　3．Zn主要積累在再力花的地下部分，最大富集量達(dá)到250.73 mg/Kg。再力花將重金屬Zn的大部分控制在地下部分，可以防止重金屬Zn經(jīng)食物鏈向生態(tài)系統(tǒng)遷

4、移。重金屬Zn在根部的積累與再力花體內(nèi)Zn的存在化學(xué)形態(tài)和分布特征存在很大的關(guān)系。
　　4．低濃度Zn處理下，Zn主要分布于再力花根部的細(xì)胞壁，其次為細(xì)胞核與葉綠體。隨著Zn處理濃度增大至1.000 mmol·L-1、2.000 mmol·L-1時(shí)，可溶部分成為Zn的最主要分布位點(diǎn)，分別占45.12%及56.44%，其次為細(xì)胞壁，所占比例為23.08%與20.15%。葉綠體中Zn含量則顯著減少，細(xì)胞核中Zn的比例有所下降。在細(xì)胞最

5、重要的呼吸作用場所——線粒體中Zn含量則始終處于較低水平。由此可見，細(xì)胞壁并沒有效發(fā)揮阻止Zn進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)的第一屏障的作用，促使液泡成為進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)Zn的最主要結(jié)合位點(diǎn)，起到一定的解毒作用，從而降低對其它細(xì)胞器的傷害。
　　5．低Zn濃度處理下，Zn在再力花體內(nèi)的存在形態(tài)主要是乙醇提取態(tài)，占50%以上，其次是氯化鈉提取態(tài)，而水提取態(tài)Zn所占比例均未達(dá)到10%。當(dāng)Zn處理濃度為0.5 mmol·L-1、1.0 mmol·L-1、2.

6、0 mmol·L-1時(shí)，乙醇提取態(tài)的比例有所下降，氯化鈉提取態(tài)、水提取態(tài)的比例則隨著處理濃度的提高而提高。氯化鈉提取態(tài)Zn比例分別提高到24.86%、29.30%、30.17%，水提取態(tài)的比例分別迅速增加到26.76%、34.52%、36.30%。
　　6．綜上，重金屬Zn對再力花的傷害可能基于以下的原因：在高Zn濃度（1.000 mmol·L-1、2.000mmol·L-1）處理下，細(xì)胞壁不能有效攔截Zn，液泡中Zn含量也不斷提