CAJ | 학술논문

以分布广泛的高等浮水植物--水鳖为研究对象,在人工模拟的含不同浓度Ce的水溶液中培养7 d,研究了Ce在水鳖叶细胞中的分布及其结构和生理效应. 随着Ce浓度的增大,水鳖叶片褪绿程度逐渐加重,光合色素(叶绿素和类胡萝卜素)含量也显著下降. Ce对保护酶系统存在不同影响,分别在2.5和5 mg·L-1时诱导SOD和POD活性达峰值,其后逐渐下降,但POD活性都高于对照,SOD则受到明显抑制,而CAT活性一直呈上升趋势. Ce导致可溶性糖在水鳖叶片内显著积累. 可溶性蛋白含量在2.5 mg·L-1 Ce时最大,比对照增加了12.98%,其后则下降并与Ce浓度显著负相关. SDS-PAGE电泳表明,当Ce浓度大于2.5 mg·L-1后,分子量为141.9,54.8和15.8 kD的蛋白/多肽表达逐渐减弱,但同时诱导出了分子量为33.0和20.7 kD的新蛋白. 电镜观察发现Ce对叶绿体、线粒体和细胞核的结构造成明显损伤,主要是被膜或外膜破裂和核质消失. 定位结果显示Ce主要分布在细胞壁以及细胞壁和质膜之间,原生质体内部没有观察到. 结果表明,(1)Ce不仅损害了水鳖的生理活性,而且也破坏了细胞的超微结构,最终导致植物死亡. (2)光合色素是反应最敏感的生理指标. (3)在实验周期内,Ce对水鳖的半效应浓度(EC50)为10 mg·L-1,水体最大允许浓度为1 mg·L-1.
이분포엄범적고등부수식물--수별위연구대상,재인공모의적함불동농도Ce적수용액중배양7 d,연구료Ce재수별협세포중적분포급기결구화생리효응. 수착Ce농도적증대,수별협편퇴록정도축점가중,광합색소(협록소화류호라복소)함량야현저하강. Ce대보호매계통존재불동영향,분별재2.5화5 mg·L-1시유도SOD화POD활성체봉치,기후축점하강,단POD활성도고우대조,SOD칙수도명현억제,이CAT활성일직정상승추세. Ce도치가용성당재수별협편내현저적루. 가용성단백함량재2.5 mg·L-1 Ce시최대,비대조증가료12.98%,기후칙하강병여Ce농도현저부상관. SDS-PAGE전영표명,당Ce농도대우2.5 mg·L-1후,분자량위141.9,54.8화15.8 kD적단백/다태표체축점감약,단동시유도출료분자량위33.0화20.7 kD적신단백. 전경관찰발현Ce대협록체、선립체화세포핵적결구조성명현손상,주요시피막혹외막파렬화핵질소실. 정위결과현시Ce주요분포재세포벽이급세포벽화질막지간,원생질체내부몰유관찰도. 결과표명,(1)Ce불부손해료수별적생리활성,이차야파배료세포적초미결구,최종도치식물사망. (2)광합색소시반응최민감적생리지표. (3)재실험주기내,Ce대수별적반효응농도(EC50)위10 mg·L-1,수체최대윤허농도위1 mg·L-1.