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关键词：
土壤,有机农药,西维因,荧光光谱,农药检测
发表时间：
2011-11-29 11:28:28
外源一氧化氮对镉胁迫下番茄幼苗叶绿体保护作用的光谱学分析
冷分吹 | -> | 757| 1| 0.254162MB |一氧化氮,镉,叶绿体,光合作用,重金属污染
摘 要 镉(Cd) 是重要的重金属污染源, 一氧化氮(NO) 是近年来发现的一种普遍存在于生物界的信使分子, 研究表明其参与了植物对Cd 胁迫的应答反应调控。文章用硝普纳(SNP) 作为NO 供体, 向番茄幼苗喷洒100 mol ·L - 1 SNP 1 d 后加入50 mol ·L - 1 Cd 处理7 d , 取完全展开叶片, 提取叶绿体进行光谱学研究,分别测定了叶绿体室温吸收光谱、叶绿体低温荧光光谱和DCPIP 电子传递效率等指标, 研究外源NO 缓解Cd 对叶绿体毒性的影响。结果发现, Cd 对叶绿素a 、叶绿素b 和类胡萝卜素含量都有不同程度的降低, NO处理缓解了Cd 的影响, 使叶绿体室温吸收光谱的吸收率提高; Cd 导致686 nm 处峰( PSII) 偏移4 nm , 峰值降低33 % , 734 nm 处峰值降低23 % , 外源NO 缓解了Cd 对光合系统的影响, 使得叶绿体低温荧光光谱在686 和734 nm 的峰值分别仅下降17 %和10 %; 以DCPIP 为人工电子受体, Cd 处理的叶绿体中DCPIP 还原速率较慢, 光合电子传递( H2O →DCPIP) 速率降低115 倍, 外源NO 处理显著缓解了Cd 对电子传递链的抑制, 使其光合电子传递速率恢复到对照的水平。该研究可为NO 处理增强植物对Cd 胁迫的抗性提供理论依据。
镉(Cd) 是一种在土壤、空气、水和生物系统中以微量存在的重金属, 现代工业的发展和人类自身活动的增加, 三废的排放, 矿产的开发和利用, 污水灌溉以及农药、除草剂和化肥的使用等活动造成了土壤的Cd 污染[1 ] 。Cd 经过植物吸收, 进入食物链, 是Cd 污染危害人类健康的主要途径, Cd进入体内, 可导致对骨骼系统和肾脏等器官不同程度的损伤, 还具有致癌、致畸和致突变作用[2 ] 。因此, 研究Cd 的植物毒性机制, 以及植物对Cd 胁迫的应答反应, 对于提高植物对Cd 的抗性, 改善粮食作物品质, 降低Cd 从植物进入食物链的危险性, 都具有重要的意义, 成为人们关注的热点。
一氧化氮(NO) 是一种普遍存在于动物、植物和微生物体内的新的胞内和胞间信使分子, 近来的研究表明NO 参与了植物对Cd 胁迫的应答反应调控[3 ] 。Laspina 等[4 ]的研究表明, 在向日葵植株中, 在Cd 处理前施加外源NO 能够显著缓解Cd 导致的氧化胁迫, 提高细胞中谷胱甘肽( GSH) 和抗坏血酸(ASC) 含量。叶绿体是光合作用的场所, 叶绿素含量的测定在作物估产、农情检测等方面具有重要意义[5 , 6 ] 。Cd对光合作用的抑制可能与Cd 改变叶绿体内的氧化还原状态有关[7 ] 。外源NO 能够缓解Cd 诱导的脂类和蛋白质氧化程度, 暗示NO 可能改变Cd 对叶绿体结构和功能的负面影响。为了研究外源NO 对于Cd 在叶绿体毒性的影响, 我们分别测定叶绿体室温吸收光谱、叶绿体低温荧光光谱和DCPIP电子传递效率等, 以期对揭示NO 对叶绿体保护作用的机制提供理论依据。
一氧化氮(NO) 是一种普遍存在于动物、植物和微生物体内的新的胞内和胞间信使分子, 近来的研究表明NO 参与了植物对Cd 胁迫的应答反应调控[3 ] 。Laspina 等[4 ]的研究表明, 在向日葵植株中, 在Cd 处理前施加外源NO 能够显著缓解Cd 导致的氧化胁迫, 提高细胞中谷胱甘肽( GSH) 和抗坏血酸(ASC) 含量。叶绿体是光合作用的场所, 叶绿素含量的测定在作物估产、农情检测等方面具有重要意义[5 , 6 ] 。Cd对光合作用的抑制可能与Cd 改变叶绿体内的氧化还原状态有关[7 ] 。外源NO 能够缓解Cd 诱导的脂类和蛋白质氧化程度, 暗示NO 可能改变Cd 对叶绿体结构和功能的负面影响。为了研究外源NO 对于Cd 在叶绿体毒性的影响, 我们分别测定叶绿体室温吸收光谱、叶绿体低温荧光光谱和DCPIP电子传递效率等, 以期对揭示NO 对叶绿体保护作用的机制提供理论依据。
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