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《广西师范大学》 2008年
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镉胁迫下红树植物桐花树和红海榄生理生化特性的研究

段文芳  
【摘要】: 本实验以红树植物桐花树和红海榄幼苗为材料,人工模拟不同浓度的重金属镉(Cd)胁迫红树植物,设计了浓度为0 mmol·L~(-1)、0.6 mmol·L~(-1)、6 mmol·L~(-1)、24 mmol·L~(-1)和30 mmol·L~(-1)Cd胁迫桐花树植物,浓度为0 mmol·L~(-1)、0.1 mmol·L~(-1)、5 mmol·L~(-1)、10 mmol·L~(-1)、15 mmol·L~(-1)和20 mmol·L~(-1)Cd胁迫红海榄植物。通过研究不同浓度Cd对其光合蒸腾作用、膜脂过氧化作用、蛋白质含量、叶绿素含量、抗氧化酶活性的影响,采用同工酶PAGE法分析了Cd对桐花树和红海榄幼苗抗氧化酶同工酶表达的影响,探讨了这两种红树植物对重金属胁迫的生理生化响应及抗性机理。主要研究结果如下: 1.随着培养液中Cd浓度的增加,桐花树叶片的光合、蒸腾作用相应的发生变化。当培养液中Cd浓度小于6 mmol·L~(-1)时,叶片光合、蒸腾作用增强,但当培养液中Cd浓度大于6 mmol·L~(-1)时叶片的光合蒸腾作用减弱。 2.在所有浓度的Cd处理中,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量随着Cd浓度的变化而相应的变化,低Cd浓度下,其含量上升,高Cd浓度下叶绿素含量开始下降。 3.桐花树和红海榄幼苗叶片蛋白质的含量随着Cd浓度的增加而减小。Cd胁迫浓度与幼苗蛋白质含量之间呈负相关。 4. Cd能引起桐花树和红海榄幼苗膜脂过氧化作用,低浓度的Cd胁迫能诱导其产生相应的防御措施,降低叶片中MDA的含量,减少膜脂过氧化产物;高浓度的Cd胁迫能明显促进其叶片细胞的膜脂过氧化和脱脂,破坏了植物体内的防御能力,增加叶片中MDA的含量。 5. Cd对桐花树和红海榄幼苗根和叶POD和SOD活性的影响相似,都表现为低浓度下促进酶活性,而高浓度下则抑制酶活性。各浓度的Cd对桐花树幼苗根POD活性都有显著性影响;用0.6~6mmol·L~(-1)Cd处理后桐花树幼苗叶片POD活性之间有显著性差异;用0.1~5mmol·L~(-1)Cd处理后,红海榄幼苗叶和根的SOD活性显著上升。 6. Cd对桐花树和红海榄幼苗POD同工酶表达的影响相似,低浓度下受到激活,高浓度下受到抑制。桐花树SOD类型经鉴定为Cu-Zn-SOD,红海榄CAT同工酶酶谱变化不是很明显,叶和根均有2条CAT同工酶酶谱。 7.实验表明,在Cd胁迫下,即使桐花树、红海榄幼苗的外形上无任何症状,但其体内抗氧化酶同工酶的表达已发生了变化,而这些变化可以通过电泳观察到。与植物形态描述和酶活测定相比,同工酶酶谱更能准确、及时的反映出红海榄遭受重金属污染的情况,帮助我们更好的了解和监测红树林生态环境。
【学位授予单位】:广西师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:X173

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【引证文献】
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