模拟酸雨与Cu2+、Cd2+胁迫下对马尾松幼苗的影响及其抗性机制

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本文模拟单一酸雨、单一Cu2+或Cd2+及酸雨-Cu2+、酸雨-Cd2+复合胁迫处理马尾松,研究在不同胁迫条件下马尾松种子的萌发率及根长抑制指数;幼苗根尖细胞的微核率;幼苗的SOD活性、MDA、脯氨酸、可溶性糖含量的变化:以及幼苗的金属硫蛋白变化和幼苗基因组DNA的损伤效应。其结果表明:1)在单一酸雨胁迫下,对马尾松种子的萌发率、幼苗生长、根尖细胞损伤的影响较小,有一定的适应性。2)在单一Cu2+或Cd2+胁迫下,随着胁迫浓度的提高,萌发率不断下降;根长抑制指数升高:根尖细胞的微核率先升后降,在Cu2+为100mg·kg-1和Cd2+为30mg·kg-1时微核率达到最大值:MDA含量不断上升,激发SOD活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量含量逐渐上升,在Cu2+为50mg·kg-1和Cd2+为30mg·kg-1时达到最大值,但是胁迫浓度超过马尾松的自身耐受浓度时,SOD活性、脯氨酸、可溶性糖含量下降,Cu2+比Cd2+对马尾松的损伤小。3)研究发现单一重金属是毒害作用的主要原因,模拟酸雨则表现协同作用,模拟酸雨-Cu2+或-Cd2+复合胁迫比单一重金属、单一酸雨的毒害作用加剧,随着pH的下降,种子萌发率、根长显著下降;根尖细胞微核率先迅速上升,SOD活性显著提高,MDA、脯氨酸、可溶性糖含量明显增多,在pH3.5时最大;本文首次提取的金属硫蛋白含量随pH降低先升后降,亦在pH3.5时最多;首次研究模拟酸雨-Cu2+或+Cd26+复合胁迫对基因组DNA的RAPD图谱谱带数目、强度等各异,总体来说,与对照相比,在复合处理pH4.5时的扩增的谱带数多,在复合处理pH3.5或2.5时缺失的谱带数多,进一步研究DNA损伤机理,为检测重金属污染提供遗传方面的依据。  
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