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本实验以红树植物木榄幼苗(Bruguiera gymnorrhiza)为材料,研究了重金属镉(Cd)和铅(Pb)对其生长、膜脂过氧化作用、叶绿素含量、抗氧化酶和蛋白质表达的影响,并对Cd和Pb这两种重要污染物对木榄产生的抗氧化效应的异同进行了比较。实验结果如下:1.20-30 mmol·L-1 Cd和20-40 mmol·L-1 Pb处理,木榄幼苗比对照和其它浓度处理的生长慢,株高增量的差异达到了显著性水平。经30 mmol·L-1 Cd和40 mmol·L-1 Pb处理的木榄植株萎蔫。2.在所有浓度的Cd和Pb处理中,叶绿素a和b、总叶绿素和胡萝卜素含量显著下降,但Pb对叶绿素的破坏作用更强。叶绿素a/b比值上升，表明Cd和Pb对木榄叶绿素b的破坏作用比a大。Cd和Pb都引起了木榄幼苗膜脂过氧化作用,这两种重金属诱发的过氧化作用的程度相当。3. Cd和Pb对木榄幼苗根和叶POD和SOD活性的影响相似,都表现为低浓度下促进酶活性,而高浓度下则抑制酶活性。但Cd和Pb对木榄幼苗根CAT活性的影响明显不同:Cd对根CAT的抑制作用非常明显,1 mmol·L-1 Cd就表现出明显的抑制效应;而Pb处理后,根CAT活性表现为先增后减。4.采用同工酶PAGE法分析了Cd和Pb对木榄幼苗抗氧化酶同工酶表达的影响。Cd和Pb对木榄幼苗POD同工酶表达的影响相似,而对SOD和CAT同工酶表达的影响不同。Pb处理后,根SOD同工酶表达的变化与Cd处理后的相似,低浓度下受到激活,高浓度下受到抑制;但Pb在叶中诱导出1条新的Cu/Zn-SOD同工酶。Cd强烈抑制木榄根CAT同工酶的表达,但Pb在根中诱导了1条新CAT同工酶,在叶中诱导出2条。这说明Cd和Pb对木榄幼苗POD同工酶表达可能存在相同的调控机制,而对SOD和CAT同工酶表达可能存在不同的调控机制。5.采用SDS-PAGE法分析了Cd和Pb对木榄幼苗蛋白质表达的影响。木榄幼苗叶片蛋白质的含量与镉和铅浓度呈极显著性负相关。镉和铅胁迫下,木榄60-97kDa蛋白质表达量减少,甚至消失不表达;镉和铅还诱导了分子量为11kDa等蛋白质的表达。这些蛋白质与木榄幼苗抗镉和铅有着密切联系。6.我们认为,POD、SOD和CAT同工酶酶谱与蛋白质表达分析是监测红树林生态环境的有利工具。实验表明,在镉和铅胁迫下,即使木榄幼苗的外形上无任何症状,但其体内抗氧化酶同工酶和蛋白质的表达已发生了变化,而这些变化可以通过电泳观察到。与植物形态描述和酶活测定相比,同工酶酶谱与蛋白质表达分析更能准确、及时的反映出木榄遭受重金属污染的情况,帮助我们更好的了解和监测红树林生态环境。从敏感度方面考虑,我们认为叶POD和根CAT同工酶表达以及叶组织中分子量60-97kDa蛋白质的表达分析可以作为红树林镉和铅污染监测的手段之一。