1。2。3 重金属对酶系统的影响论文网

    广义上说，酶是蛋白质的一种，重金属可致酶失活或变性，甚至是完全破坏。曾晓敏等指出，Hg、Cu复合污染可导致茶陵保护性酶活性增强[10]。葛才林等发现镉胁迫会影响抗氧化酶系（如SOD、POD、CAT）活性的改变。在面对Hg胁迫时，一些蔬菜幼苗甚至会诱导产生新的POD同工酶以此来和外界不良环境作斗争[11]。经Cd、Cu处理后的小麦幼苗，其 POD、SOD 酶活因被诱导而升高，但蛋白质的生物合成受到抑制，叶绿素含量也降低[12]。

1。2。4 重金属对遗传的影响

    受重金属污染的植物，体内细胞核、核仁遭到破环，染色体发生不同程度的畸变，直接或间接地影响了细胞中DNA和染色体的合成和复制，核酸代谢失调，破坏蛋白质合成机制[13]。彭嘉桂通过研究8种金属对大麦根尖细胞的遗传毒害，得出其都能抑制细胞分裂和染色体畸变。Cd2+对蚕豆根尖细胞分裂有影响，能延长细胞分裂周期，且在一定范围内，Cd2+浓度越高，DNA受损程度越高[14]。

1。3 植物镉胁迫的研究进展

镉是人体非必需元素之一，在自然界中通常以化合物的形式存在，一般含量很低，在正常环境中，不会影响人体健康。但当环境遭受镉污染后，其可在生物体内富集，并通过食物链进入人体引起中毒[15]。在众多污染源中，土壤为最严峻的污染源。尤其是某些工厂附近土壤中含镉浓度很高，这会造成土地的荒废。含镉废渣的堆积使含镉化合物有机会进入土壤和水体。目前，磷肥大面积的投入使用，从长远角度来看土壤、作物和食品中来自磷肥和某些农药的镉，可能会超过来自其他污染源的镉。中国北京西郊污水灌溉区表层每公斤土壤的含镉量竟达到0。52毫克，是当地本底值的5倍左右[16]。

1。3。1 镉对植物毒害

镉对植物有较强的毒性镉对植物的毒害最初表现在根生长的抑制，再进一步阻碍植物整体的生长发育[17]。赵剑虹等对红壤中活性固相镉率大小的研究表明，镉胁迫的形成是一个长期、动态的过程，需要对其进行长期的观察研究[18]。

研究表明，镉毒直接作用于根系，在根尖细胞壁上积累，改变其细胞组分，使之加厚变硬，阻碍细胞正常生长[19]。同时，镉可以和细胞膜相互作用，使膜的选择透过性发生改变，造成细胞内有机物质过量向外渗漏，植株所需的同化物减少，植株生长减慢，生物量降低[20]。刘东华等通过研究Cd2+对洋葱根尖的生长及细胞分裂的影响，认为Cd2+通过影响钙调蛋白参与纺锤丝微管蛋白的组装和拆卸从而阻止了细胞的分裂[21]。

1。3。2 植物对镉胁迫的应答

 宝山堇菜、东南景天、油菜、龙葵等野生植物在高浓度镉存在的情况下繁茂生长说明自然界存在极度耐镉的植物，对其机制进行深入研究和揭示，有助于提高作物的经济产量[22]。植物对Cd的抗性主要分为外部斥镉机理和内部解镉机理。内部耐镉机制主要是指细胞内物质对镉的螯合作用、液泡区室化、酶活性的诱导等，将吸收的过量的镉以无毒或毒性较小的形式贮存于根部或原生质体内，从而减少Cd的毒害作用[23]。Shen等发现，耐镉荞麦叶片中积累的大量的镉与草酸以1：3的比例分布于液泡内。外部斥镉机制则是指根系分泌有机酸、酚类物质等将镉离子与根部原生质区隔离开来。很多研究表明，有机酸在植物抵抗镉毒害中起了极其重要的作用。有机酸的分泌既能在根系Cd2+螯合成无毒复合物，又能螯合进入胞质内的Cd2+[24]。

2 实验方法

2。1 供试材料及试剂

试验材料为水稻。