随着集约化养殖业的快速发展，四环素和金属锌(Zn)由于具有疾病防治和促进生长的功能常作为饲料添加剂被广泛应用在畜禽和水产的养殖中。由于四环素的广泛使用、生物的不完全吸收和代谢以及低效的移除导致四环素在水域中检出率很高，成为一种新型污染物。四环素和Zn在自然水体中的共存非常普遍，会对水生生物造成影响。目前四环素对水生植物的影响研究还比较少，四环素与Zn共同存在的生态风险也鲜有研究。本文采用水培方法，研究漂浮植物水鳖(Hydrocharis dubia (Bl.)Backer)、浮叶植物菱(Trapa natans)与沉水植物苦草(Vallisneria natans (Lour.)Hara)在不同四环素浓度下(0、0.1、1、10、30、50 mg/L)处理1天(D)与14天(D)后的生理生化响应，探究水鳖、菱与苦草对四环素的生态敏感性。另外，本文还研究了苦草在不同四环素浓度(1、10、50 mg/L)下添加不同水平Zn盐(Zn(Ⅱ))(0.1、1、10 mg/L)后处理14D的生理生化响应来探究四环素和Zn(Ⅱ)的复合污染效应。实验结果为水生植物生态毒理学研究以及四环素单一及与Zn(Ⅱ)联合存在的安全性评估提供理论依据。
　　研究结果如下：(1)在四环素处理1D后，菱和苦草的部分抗氧化酶活性出现显著变化。水鳖除了脯氨酸含量被显著刺激外，其他指标与对照组相比并无明显差异。在实验14D后，≥1mg/L四环素显著抑制了菱的相对生长速率(RGR)和可溶性蛋白含量，但对水鳖和苦草的生长和蛋白质含量没有造成显著影响。在氧化损伤方面，菱和苦草的丙二醛(MDA)含量在四环素处理下没有出现显著升高。水鳖的MDA含量在50mg/L四环素处理下显著升高。为了应对氧化应激，水鳖、菱和苦草可以激活抗氧化防御系统，包括增加超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、和多酚氧化酶(PPO)的活性，但抗氧化酶在不同的植物体内表现不同。在光合色素方面，水鳖的叶绿素含量在≥10mg/L四环素处理下显著下降；菱的叶绿素a含量在≥30mg/L处理下显著下降；苦草的光合色素在所有处理组间无显著变化。
　　(2)在四环素和Zn(Ⅱ)的单一和联合处理下，四环素主要抑制苦草的根和匍匐茎的伸长，Zn(Ⅱ)主要抑制苦草的生物量的积累、可溶性蛋白含量和光合色素。低浓度的四环素和Zn(Ⅱ)可以互相缓解对方的毒性作用，但在高浓度联合下加重了苦草的氧化损伤。应用Abbott公式来评价四环素和Zn(Ⅱ)对苦草的交互作用，指标评价选取黄叶相对比、相对生长速率(RGR)、总叶绿素含量、MDA含量。四环素与低浓度Zn(Ⅱ)联合存在时对植株生长的抑制起拮抗作用，但对叶绿素含量的抑制起加和作用；与高浓度Zn(Ⅱ)((10mg/L)联合时，对植株生长抑制起加和作用，对叶绿素的破坏起拮抗作用。但几乎在所有联合处理组下四环素和Zn(Ⅱ)对苦草MDA含量的交互作用都表现为加和或协同作用。
　　综上，水鳖、菱和苦草对四环素的生长和生理响应不同。菱和苦草的抗氧化系统比水鳖在应对四环素造成的氧化损伤时更为敏感也更为有效，保护菱和苦草免受氧化损伤。水鳖的光合色素和氧化平衡更容易受到四环素影响。但菱的生长更容易受到四环素的伤害。综合来看，三种植物中苦草对四环素胁迫的抗性最强。四环素和Zn(Ⅱ)的联合存在会改变双方的植物毒性，对苦草的联合毒性效应和它们共存时的浓度和作用部位有关。随着Zn(Ⅱ)浓度的增加，联合胁迫对生长的毒害加强，对叶绿素的毒害减小。需要注意两者共存时的毒性危害，因为即使在低浓度共存时，两者的共同存在也会加大双方的氧化毒性。