国家自然科学基金(30800055)
- 作品数：4 被引量：52H指数：4
- 相关作者：徐勤松施国新计汪栋许晔杜开和更多>>
- 相关机构：南京师范大学扬州职业大学更多>>
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- 相关领域：环境科学与工程生物学更多>>
- Zn对荇菜叶片保护酶活性、渗透调节物质含量和Ca^(2+)定位分布的影响被引量：12
- 2009年
- 本文以不同浓度Zn(0、5、10、15、20mg/L)处理荇菜(Nymphoides peltatum(Gmel.)O.Kuntze)9d,分析了Zn对叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、渗透调节物质(脯氨酸和可溶性糖)含量的影响,并用焦锑酸钙沉淀的细胞化学方法观察了Zn胁迫条件下叶肉细胞内Ca2+水平和分布的动态变化,以揭示水生植物对Zn胁迫的应答机制。研究结果表明,Zn明显抑制了SOD活性和刺激POD活性上升;脯氨酸和可溶性糖积累显著。电镜观察发现,正常条件下叶细胞中的Ca2+主要定位在胞间隙和液泡中,细胞基质和细胞核中较少。添加Zn后,胞间隙和液泡中的Ca2+逐渐进入细胞质,使细胞质中Ca2+浓度明显升高,特别是在质膜内侧和细胞核中出现大量较大的呈圆环状的钙沉淀颗粒。作者认为与保护酶活性紊乱相比,脯氨酸和可溶性糖在荇菜对Zn胁迫的适应中发挥更大的作用。同时细胞内Ca2+水平的增加,可能与许多生理生化过程的改变有关,其在质膜和细胞核等局部区域的大量分布,将会引发对植物的伤害,直至最终死亡。由此可见,荇菜体内多种防御系统同时对Zn胁迫做出反应,包括诱导胁迫相关酶(POD)活性,增加渗透调节物质(脯氨酸和可溶性糖)合成或含量以及改变疏松结合钙的亚细胞分布和含量等。
- 徐勤松施国新计汪栋杜开和许晔
- 关键词：ZN荇菜POD可溶性糖CA2+
- 外源钙对黑藻抗镉胁迫能力的影响被引量：21
- 2012年
- 以分布广泛的沉水植物——黑藻为实验材料,对比研究了Cd胁迫和施加适宜浓度的外源Ca后,黑藻体内Cd积累、矿质营养、光合色素、可溶性蛋白、渗透调节物质、抗氧化能力以及非蛋白巯基(NP-SH)和植物络合素(PCs)的变化,以探讨Ca缓解水生植物Cd毒害的生理生化机制。结果表明:(1)Cd胁迫使黑藻体内Cd含量极显著增加,并造成明显的矿质营养失衡,主要表现为显著降低了P、K、Fe、Cu、Mn的含量,而外源Ca则削弱了黑藻对Cd的蓄积,并在一定程度上减轻了Cd胁迫所造成的矿质元素失衡;(2)Cd处理使黑藻体内叶绿素含量、叶绿素a/b值和可溶性蛋白含量大幅度下降并显著降低了黑藻的总抗氧化能力(T-AOC)和小分子保护物质[谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(AsA)]的含量,而外源Ca延缓了黑藻的失绿症状,促进了可溶性蛋白的合成并提高了黑藻的抗氧化能力;(3)Cd胁迫使黑藻体内脯氨酸积累显著,而外施Ca减缓了其积累;可溶性糖变化趋势与之相反;(4)Cd胁迫诱导了NP-SH和PCs在黑藻体内的大量累积,外源Ca处理后,其增加幅度减小。以上结果说明外源Ca能通过抑制Cd的吸收,促进光合色素、可溶性蛋白和可溶性糖的合成,维持高的总抗氧化能力和抗氧化物质含量以及矿质营养平衡等途径来增强黑藻对Cd胁迫的抗性。
- 闵海丽蔡三娟徐勤松施国新
- 关键词：黑藻CDCA生理
- Zn^(2+)在菹草叶片中的积累及其植物毒理学效应被引量：4
- 2009年
- 以广泛分布的沉水植物———菹草为研究对象,通过添加不同浓度Zn2+(0、5、10、15和20 mg.L-1)的10%Hoagland营养液培养7 d,分析Zn2+在水生植物中的积累及其诱导产生的毒理学作用。结果发现:随着培养液中Zn2+浓度的增加,(1)菹草叶片中Zn2+含量极显著上升。(2)Zn2+处理使菹草产生明显的矿质营养失衡症状,主要表现为显著增加了对Fe2+的吸收和降低了对P5+和Na+的吸收。(3)光合色素中,叶绿素a和b、类胡萝卜素先升后降,分别在5、5和10 mg.L-1处理浓度时最多;叶绿素a/b一直下降。(4)GSH含量在5 mg.L-1时达到峰值后减少,而AsA则为逐渐降低。(5)各处理浓度都使ATP和可溶性蛋白含量明显减少。(6)电镜观察发现,正常条件下Ca2+主要分布在胞间隙和液泡中,细胞基质中较少;添加Zn2+后,胞间隙和液泡中的Ca2+逐渐进入细胞质,使细胞质中Ca2+浓度明显升高,在质膜内侧、细胞核和叶绿体中都出现大量呈圆环状的黑色钙颗粒。综合分析认为,AsA对Zn2+胁迫反应最敏感,Zn2+对菹草产生毒害的临界浓度为5~10 mg.L-1。
- 王君徐勤松韦淑丽马竹凤杜开和解凯彬
- 关键词：菹草生理反应毒理
- 镉在槐叶苹叶片中的蓄积及其生态毒理学分析被引量：18
- 2009年
- 以分布广泛的浮水蕨类植物——槐叶苹为研究对象,用含不同浓度Cd(2.5,5,7.5mg/L和10mg/L)的10%Hoagland营养液培养7d,旨在分析Cd在蕨类植物中的蓄积及其诱导产生的毒理学作用。随着培养液中Cd浓度的增加,(1)槐叶苹叶片中Cd含量极显著上升;(2)Cd处理造成槐叶苹叶片产生明显的矿质营养失衡症状,主要表现为显著增加了对Ca和降低了对P,K和Na的吸收;(3)叶绿素含量和叶绿素荧光Fv/Fm比值都逐渐降低;(4)抗氧化防御系统活性或含量紊乱,其中超氧化物岐化酶(SOD)活性下降最突出,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、还原型谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(AsA)和类胡萝卜素(Car)也都先升后降,膜脂过氧化产物MDA含量则显著增多;(5)可溶性蛋白含量一直下降;(6)透射电镜观察发现细胞超微结构损伤明显,主要为叶绿体膨胀和解体、线粒体嵴突减少和空泡化、细胞核核仁解体、核膜破裂、核质消失,并有晶体出现。结果表明槐叶苹虽然对水体Cd有一定的净化作用,但Cd浓度与毒害之间的剂量-效应关系明显;MDA含量的明显上升以及叶绿素和可溶性蛋白含量的显著下降标志着槐叶苹遭受到明显的氧化损伤;Cd破坏了槐叶苹进行正常生理活动所必需的生理和结构基础;SOD可以作为Cd诱导产生氧化压力的分子生物标志物和水体Cd污染的灵敏生态毒理学指标,Cd的半效应浓度为2.41mg/L,最大允许浓度为0.241mg/L。
- 徐勤松计汪栋杨海燕王红霞许晔赵娟施国新
- 关键词：槐叶苹蓄积矿质营养氧化胁迫超微结构毒理
