铜胁迫对大豆幼苗抗氧化系统的影响-论文.pdf

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1、作物杂志Crops2014．1铜胁迫对大豆幼苗抗氧化系统的影响杨昱秦樊鑫(贵州师范大学山地环境重点实验室，550001，贵州贵阳)摘要以大豆种子为实验材料，通过液体培1材料与方法养实验来探究铜胁迫对大豆种子发芽率、植株生长高度和抗氧化系统的影响，揭示大豆幼苗对于铜的1．1实验材料生理抗性机制。结果表明：(1)低浓度的Cu“对大1．1．1不同浓度的硫酸铜溶液分别称取一定质豆种子的发芽率和幼苗生长高度影响不大，高浓度量的无水硫酸铜，用去离子水配制成浓度为的Cun会抑制种子的发芽率和幼苗生长高度。(2)0．

2、50mg／L、1．00mg／L、5．00mg／L、10．O0mg／L、25。00mg／L、50．O0mg／L75．00mg／L、100．00mg／L、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化250．00mg／L、500．00mg／L的硫酸铜溶液，置于培养物酶(POD)和脯氨酸(Pro)的含量在大豆幼苗茎与瓶中，备用。叶中的变化趋势一致；多重分析比较：SOD、CAT、1．2．2大豆幼苗的培养从市场上购买贵州本土POD和Pro的含量均达到5％显著水平。(3)CAT大豆。选取颗粒饱满、大小均匀

3、的大豆种子，用去离与POD、Pro，POD与Pro之间在显著性水平o【=子水冲洗3～5次，浸泡30min。滤去去离子水，加O．01的情况下，相关性明显。实验表明：抗氧化系入0．9％的高锰酸钾溶液消毒15rain，将消毒后的大统在抵御过量的cu“引起的胁迫过程中发挥了一豆种子用去离子水浸泡3h。挑选完好无损的大豆定的作用。放人不同浓度梯度的硫酸铜中，每瓶40粒，适宜温关键词大豆；铜胁迫；抗氧化系统度下放置8h。选取健壮种子种植于底部放有纱布(注：纱布需进行消毒灭菌并用无菌水润湿后再平铜是植物生长所必需的

4、微量元素，作为多种酶铺于培养瓶底部)的培养瓶中，每瓶15粒，置于的组分之一，参与很多生理代谢过程。但铜可27~(2的恒温无菌环境中培养7d，每天观察一次并喷以在植物体内累积，过量的铜会抑制植物的光合作洒适量的无菌水，每个梯度做3个平行。用和呼吸作用，降低酶活性，破坏DNA的结构和膜1．2实验方法的完整性，从而导致植株生长受阻J。铜含量的过1．2．1发芽率的测定统计不同铜浓度胁迫下大高还可以诱发细胞内活性氧的产生，加速H：O向豆种子发芽的数量，计算其发芽率。毒性更强的O一转化，增加膜透性，导致细胞内的物

5、1．2．2株高的测定在不同的铜浓度下，用直尺测质外渗，代谢失调。重金属的胁迫可以启动抗氧化定大豆种植后第2、4、6、7天植株的生长高度。酶系统，消除过量的HO和O，从而使植物体内1．2．3抗氧化物活性的测定超氧化物歧化酶的活性氧的代谢保持平衡J。虽然，人们对重金属(SOD)活性采用氮蓝四唑(NBT)光化还原法，以抑的胁迫有一定的了解J，但对于抗氧化系统清除制NBT光化还原50％为一个酶活性单位，单位：U／活性氧的能力与植物对重金属耐性的强弱之间的关min·g。过氧化氢酶(CAT)活性采用紫外吸收法系研

6、究还很少。本研究通过测定不同浓度cun处测定，以1min分解1Ixmol的过氧化氢为一个CAT的活性单位，单位：U／mL·g_8J。过氧化物酶(POD)理下大豆幼苗的发芽率、植株高度及抗氧化酶活性活性采用愈创木酚法，以1min内OD。变化0．01的变化，探讨了铜对大豆植株发芽率、株高的影响及为一个过氧化物酶活性单位，单位：U／g·Fw·抗氧化酶在抵御铜胁迫中的作用，以期为深入揭示min。脯氨酸(Pro)含量采用磺基水杨酸法，在植物耐铜机理提供一定的理论依据。520nm波长下进行测定，单位：U／g·Fw

7、l101。作者简介：杨昱，在读硕士，研究方向为分析化学1．3数据统计秦樊鑫为通信作者，副教授，从事环境化学的相关研究收稿日期：2013—07—31：修回日期：2013一O8—15用SPSS18．0进行数据分析，Excel2003进行812014．1作物杂志Crops画图。∞∞∞加∞∞cu浓度的升高(50．00mg／L开始)，发芽率显著下降；当浓度达到500．00mg／L时，发芽率极低，仅为2结果与分析对照组的63．O％。可能是大豆种子萌发过程需要2．1铜胁迫下大豆种子的发芽率大量能量和物质，这些能量和

8、物质完全来源于贮存由图1可知，Cu的质量浓度不同，大豆种子物质的氧化、分解，而贮存物质的氧化、分解需要大的发芽率表现出明显的差异。Cu浓度在0～量酶的参与，Cu浓度过高会抑制酶活性，从而降25．00mg／L时，种子的发芽率几乎没受影响；随着低贮存物质的分解速度，使发芽率降低。褂cu2+浓度(rag／L)图1铜胁迫对发芽率的影响2．2铜胁迫下不同时间大豆幼苗的生长高度长时间内，随着Cu浓度的增加，植株的高度呈先由图2可以看出：当Cu浓度相同时，植株高上升后