芦苇抗镉污染机理研究

被引:59
作者
江行玉
王长海
赵可夫
机构
[1] 山东师范大学逆境植物研究所
[2] 烟台大学海洋生化工程研究所
关键词
芦苇; 镉污染; 镉的积累; 镉的亚细胞分布; 镉的化学形态; 镉诱导蛋白;
D O I
暂无
中图分类号
X173 [环境植物学];
学科分类号
摘要
研究了芦苇幼苗体内 Cd的积累、亚细胞微区分布、存在形态和其诱导蛋白以及植物络合素合成抑制剂 (BSO)对芦苇光合作用和生长的影响。在 Cd污染条件下 ,芦苇幼苗植株和根皮层细胞中可积累大量的Cd,但 Cd在芦苇各器官和根皮层细胞亚细胞结构中的分布显著不均 ;Cd在芦苇幼苗体内的分配为 :根 >叶片 >茎 >地下茎 ,在根皮层细胞中的分布为 :细胞间隙 >细胞壁 >液泡 >细胞质。受 Cd污染的芦苇幼苗体内的 Cd以不同化学形态存在 ,其中 Na Cl提取态的 Cd在根和叶片中占的比例均为最大 ,其次为根内的醋酸提取态 ;在叶片中以水提取态为主 ,其它形态的含量相对较低。层析结果表明 ,根和叶片中各存在一种Cd结合蛋白 ,其中根内的 Cd结合蛋白可能是一种植物络合素聚合体。受 Cd诱导 ,芦苇幼苗根中还新合成了一种小分子蛋白或多肽 ,但另有一种蛋白因 Cd影响而消失。此外 ,BSO实验证明了植物络合素对 Cd的解毒作用。可见 ,芦苇的抗 Cd机理与以下几个方面有关 :根部截留 ,细胞间隙积累 ,细胞壁沉淀 ,液泡区域化 ,形成活性较低的难溶化合物 ,形成 Cd结合蛋白
引用
收藏
页码:856 / 862
页数:7
相关论文
共 45 条
  • [1] Chlorophyll , content , cells and chloroplast number and cadmium distribution in Cd-treated cucumber plants. Klobus G,Buczek J. Acta Physiologiae Plantarum . 1985
  • [2] Mechanism of cadmium mobility and accumulation in Indian mustard. Salt DE,Prince R,Pickering IJ,et al. Plant Physiology . 1995
  • [3] The role of the root cell wall in the heavy metal tolerance of Athyrium yokoscense. Nishizono H. Plant and Soil . 1987
  • [4] Computer simulated evaluation of possible mechanisms for quenching heavy metal ion activity in plant vacuoles. Wang J. Plant Physiology . 1991
  • [5] 镉胁迫下大豆中镉的分布状况及其籽粒品质
    何勇强
    陶勤南
    小畑仁
    广濑和久
    [J]. 环境科学学报, 2000, (04) : 510 - 512
  • [6] Phytochelatins, a class of heavy-metal-binding peptides of from plants, are functionally analogous to metallothioneins. Grill E. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 1987
  • [7] Heavy-metal-re-sponsive genes in maize: identification and comparison of theirexpression upon various forms of abiotic stress. Didierjean L,Frendo P,Nasser W et al. Planta . 1996
  • [8] Response of bean and tomato plants to cadmium: Growth, mineral nutrition and nitrate reduction. Ouariti O,Gouia H,Ghorbal MH. Plant physiology and Biochemistry . 1997
  • [9] Cadmium tolerance and toxicity, oxygen radical processes and molecular damage in cadmium-tolerant and cadmium-sensitive clones of Holcus lanatus L. Hendry GAF,Baker AJM,Ewart CF. Acta Botanica Neerlandica . 1992
  • [10] Effect of Cd on plasma membrane ATPase from plant roots differing in tolerance to Cd. Obata H,Inoue N,Umebayashi M. Soil Science and Plant Nutrition . 1996