江苏省教育厅自然科学基金(05KJB180067)
- 作品数：12 被引量：213H指数：9
- 相关作者：徐勤松施国新许晔计汪栋杨海燕更多>>
- 相关机构：南京师范大学南京中医药大学更多>>
- 发文基金：江苏省教育厅自然科学基金国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程生物学更多>>
- 铜胁迫对竹叶眼子菜叶片生理指标和超微结构的影响被引量：62
- 2007年
- 通过溶液培养试验,研究了不同Cu2+浓度(0、2、4、6和8 mg.L-1)胁迫对沉水植物竹叶眼子菜叶片叶绿素含量、可溶性蛋白含量、保护酶活性、活性氧产生以及细胞超微结构的影响.结果表明:随着Cu2+浓度的增加,竹叶眼子菜叶片总叶绿素、类胡萝卜素和可溶性蛋白含量逐渐下降;超氧化物歧化酶、过氧化物酶逐渐下降,而过氧化氢酶则呈先升后降趋势;超氧阴离子产生速率、过氧化氢、丙二醛和可溶性糖含量均呈上升趋势;不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)显示,Cu2+处理后,引起分子量为60.9、18.8、15.7、22.3和30.0 kDa多肽的表达量减少或消失;电镜观察发现,Cu2+对叶片细胞器的超微结构特别是叶绿体、线粒体和细胞核造成严重损伤;Cu2+对竹叶眼子菜的致死浓度范围在2~4 mg.L-1.
- 计汪栋施国新杨海燕徐勤松许晔张慧
- 关键词：竹叶眼子菜CU^2+胁迫保护酶超微结构
- 水鳖叶片矿质营养、保护酶活性及同工酶对Cu^(2+)胁迫的响应被引量：2
- 2008年
- 通过溶液培养试验研究了不同Cu2+浓度(0、2、4、6、8mg/L)胁迫下,通过溶液培养试验对浮水植物水鳖叶片矿质营养吸收、活性氧产生、保护酶活性及同工酶的影响.结果表明,(1)随着Cu2+浓度的增加,Cu2+对水鳖的矿质营养吸收产生了影响,主要是促进对Ca2+、Fe3+、Mg2+、Zn2+的吸收,降低对Mn2+、P、K+的吸收.(2)SDS-PAGE蛋白电泳图的条带随Cu2+浓度增加而逐渐减少,亮度也随之减弱,导致了多肽明显丢失.(3)谷胱甘肽还原酶(GR)活性和过氧化氢(H2O2)含量的变化趋势呈单峰曲线,在Cu2+浓度为6mg/L时,均达到最大值,分别为对照的2·51倍和3·74倍.超氧阴离子(O2·-)和丙二醛(MDA)含量的变化呈先缓慢后讯速上升趋势,当Cu2+浓度最高时均达顶峰,分别为对照的342·3%和334·2%;超氧化物歧化酶(SOD)的活性呈下降趋势,过氧化物酶(POD)的活性呈上升趋势,过氧化氢酶(CAT)活性仅略有上升.(4)同工酶酶谱分析显示,随着Cu2+浓度的增加,SOD谱带数和表达量均减少.POD谱带数由少逐渐增多,由4带增加到7带,表达量也呈现上升趋势.CAT酶谱带数无明显变化,表达量略存在差异.Cu2+对水鳖的致死浓度范围在2~4mg/L.
- 计汪栋施国新徐勤松许晔张慧赵娟
- 关键词：CU^2+胁迫矿质营养保护酶同工酶
- 铈在水鳖叶片内的分布及生理和结构效应分析被引量：6
- 2008年
- 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-1Ce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。
- 徐勤松施国新沙莎计汪栋赵娟许晔
- 关键词：铈细胞定位光合色素超微结构保护酶可溶性糖
- Ni^(2+)对槐叶苹叶片生理特征及亚显微结构的影响被引量：2
- 2008年
- 通过10%Hoagland溶液培养试验研究了不同Ni2+浓度(0、5、10、152、0 mg/L)对槐叶苹叶片矿质营养元素吸收、叶绿素含量、可溶性蛋白、保护酶系统、活性氧水平以及细胞亚显微结构的胁迫影响.结果表明,随着Ni2+浓度的增加,①Ni2+对槐叶苹的矿质营养元素吸收的影响,主要是促进对Ca2+、Na+、Zn2+、Fe3+、Mg2+的吸收,降低对Mn2+、Mo2+、P、K+的吸收.②叶绿素、类胡萝卜素、可溶性蛋白和可溶性糖含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性逐渐下降,且20 mg/L时数值均低于对照.而过氧化氧酶(POD)、超氧阴离子(O2-)、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量逐渐上升,分别为对照的383%、168%、207%和131%.③不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)图谱显示,胁迫导致了相对分子质量(<17 200)的多肽增加,并诱导了94 000多肽的出现和35 000多肽蛋白条带表达量加强.④电镜观察发现,Ni2+胁迫也对叶肉细胞亚显微结构造成了损伤,主要表现为:细胞核核仁解体,染色质凝聚,核膜断裂;叶绿体类囊体膨胀,被膜破裂;线粒体嵴数目减少,线粒体呈空泡状.可见,Ni2+破坏了槐叶苹正常生理活动的结构基础和离子平衡,并造成功能紊乱,这些都是Ni2+对槐叶苹产生胁迫的重要原因.
- 计汪栋施国新徐勤松许晔杨海燕杜开和
- 关键词：NI^2+槐叶苹生理亚显微结构胁迫
- Zn对荇菜叶片保护酶活性、渗透调节物质含量和Ca^(2+)定位分布的影响被引量：12
- 2009年
- 本文以不同浓度Zn(0、5、10、15、20mg/L)处理荇菜(Nymphoides peltatum(Gmel.)O.Kuntze)9d,分析了Zn对叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、渗透调节物质(脯氨酸和可溶性糖)含量的影响,并用焦锑酸钙沉淀的细胞化学方法观察了Zn胁迫条件下叶肉细胞内Ca2+水平和分布的动态变化,以揭示水生植物对Zn胁迫的应答机制。研究结果表明,Zn明显抑制了SOD活性和刺激POD活性上升;脯氨酸和可溶性糖积累显著。电镜观察发现,正常条件下叶细胞中的Ca2+主要定位在胞间隙和液泡中,细胞基质和细胞核中较少。添加Zn后,胞间隙和液泡中的Ca2+逐渐进入细胞质,使细胞质中Ca2+浓度明显升高,特别是在质膜内侧和细胞核中出现大量较大的呈圆环状的钙沉淀颗粒。作者认为与保护酶活性紊乱相比,脯氨酸和可溶性糖在荇菜对Zn胁迫的适应中发挥更大的作用。同时细胞内Ca2+水平的增加,可能与许多生理生化过程的改变有关,其在质膜和细胞核等局部区域的大量分布,将会引发对植物的伤害,直至最终死亡。由此可见,荇菜体内多种防御系统同时对Zn胁迫做出反应,包括诱导胁迫相关酶(POD)活性,增加渗透调节物质(脯氨酸和可溶性糖)合成或含量以及改变疏松结合钙的亚细胞分布和含量等。
- 徐勤松施国新计汪栋杜开和许晔
- 关键词：ZN荇菜POD可溶性糖CA2+
- Cu、Zn在黑藻叶片中的富集及其毒理学分析被引量：26
- 2007年
- 本文以分布广泛的沉水植物———黑藻为研究对象,在人工模拟的含不同浓度的Cu、Zn污水中培养7d,研究了Cu、Zn在黑藻体内的富集及部分毒理学影响。研究表明:黑藻对Cu和Zn都有较强的富集作用,黑藻叶片中的Cu、Zn含量都随介质中金属浓度的增大而呈增长趋势,统计分析都达到极显著正相关(RCu=0.9875,P<0.01;RZn=0.9990,P<0.01)。但黑藻对Cu、Zn吸收和积累能力(以富集系数表示)不同:对Cu的富集系数为571—1328;对Zn的富集系数为346—830。这表明黑藻对Cu的吸收能力大于Zn,而富集系数随外界浓度的增大而下降,则说明较低处理浓度更有利于黑藻对金属元素的吸收。逐步提取法分析表明黑藻体内Cu是2%醋酸提取态最多,而Zn是以1mol/L的NaCl溶液提取态占优势。各结合形态的含量多少依次为:Cu:FHAc>FHCl>FNaCl>FWater>FEthanol>FResidue;Zn:FNaCl>FHAc>FHCl>FEthanol>FResidue>FWater。激光共聚焦扫描显微镜观察结果显示Cu、Zn污染后黑藻叶片自发荧光范围变窄,峰值变小,平均强度减小。扫描电镜和透射电镜观察发现,黑藻叶细胞形态和结构发生了较明显的变化,主要表现为:细胞壁扭曲,细胞变形;细胞核核仁解体,染色质凝集,核膜断裂;叶绿体类囊体膨胀,被膜破裂;线粒体嵴数目减少,线粒体呈空泡状。结果表明,Cu、Zn在黑藻叶中富集得越多,造成的毒害越重,剂量效应非常明显。
- 徐勤松施国新许丙军吴国荣胡金朝
- 关键词：黑藻CUZN毒理学
- 汞、镉、铜污染对鱼草细胞膜系统的毒害作用被引量：40
- 2008年
- 通过生理生化反应测定、激光共聚焦扫描显微镜及透射电镜观察等实验手段,研究了汞(Hg2+)、镉(Cd2+)、铜(Cu2+)对高等水生植物鱼草(Cabomba carolinianaA.Gray)细胞膜系统的毒害作用.结果表明:在3种重金属离子作用下,鱼草叶细胞活性氧(ROS)与丙二醛(MDA)含量上升,保护酶系统活性紊乱,膜脂过氧化程度加剧;质膜受损,膜透性增加,质壁分离;叶绿体膨胀至解体,类囊体膜上的光合色素光激发过程受阻,平均自发荧光强度降低;线粒体嵴突膨胀、减少,膜破损;核膜破裂.Hg2+、Cd2+、Cu2+对鱼草细胞膜系统的影响存在着一定的剂量效应关系.膜系统的稳定性在植物抗重金属胁迫的过程中起着关键性的作用.鱼草对Hg2+污染较为敏感,致死浓度为0.3~0.5mg.L-1,而对Cd2+、Cu2+具有较强的抗性,可用作生物防治中的抗性植物.
- 谷巍施国新巢建国吴启南张超英杜开和徐勤松
- 关键词：HG^2+CD^2+CU^2+污染膜系统
- 菹草对Hg^(2+)胁迫的生理和结构应答反应被引量：26
- 2007年
- 研究了不同处理浓度Hg2+对菹草叶片矿质营养吸收、叶绿素含量、可溶性蛋白、丙二醛含量、脯氨酸含量、谷胱甘肽含量以及细胞超微结构的毒害影响。结果表明,随着Hg2+浓度的增加,(1)菹草叶片叶绿素含量和可溶性蛋白含量逐渐下降,丙二醛含量和游离脯氨酸含量逐渐上升,谷胱甘肽含量则先升后降;(2)Hg2+对菹草的矿质营养吸收也产生了影响,主要是促进对Ca2+、Fe3+、Mg2+、Zn2+的吸收,降低对大量元素P、K+的吸收;(3)SDS-PAGE蛋白电泳图的条带随Hg2+浓度增加而逐渐减少,亮度也随之减弱,并且在5mg/L和7mg/LHg2+时导致了分子量为83.6kDa和51.3kDa多肽明显丢失;(4)电镜观察发现:随Hg2+浓度的增加,对细胞超微结构的损伤程度也加剧,表现为被膜断裂、消失和叶绿体膨大、解体。Hg2+破坏了菹草正常生理活动的结构基础和离子平衡,并造成功能紊乱。这些都是Hg2+对菹草产生毒害的重要原因。Hg2+对菹草的致死浓度范围应在1～3mg/L。
- 计汪栋施国新张慧徐勤松许晔杜开和
- 关键词：菹草超微结构HG^2+胁迫
- 菹草对Hg2+胁迫的生理和结构应答反应
- 研究了不同处理浓度 Hg对菹草叶片矿质营养吸收、叶绿素含量、可溶性蛋白、丙二醛含量、脯氨酸含量、谷胱甘肽含量以及细胞超微结构的毒害影响。结果表明,随着 Hg浓度的增加,（1）菹草叶片叶绿素含量和可溶性蛋白含量逐渐下降,丙...
- 计汪栋施国新张慧徐勤松许晔杜开和
- 关键词：菹草超微结构胁迫
- 文献传递
- Cr^(6+)胁迫对槐叶苹叶片光合生理特征及超微结构的影响被引量：20
- 2008年
- 采用不同浓度Cr6+的10%Hoagland营养液,于人工培养箱进行Cr6+胁迫培养槐叶苹,第7天测定其叶片光合色素含量、叶绿素荧光参数、活性氧产生速率、膜脂过氧化产物的含量、抗氧化系统等的变化,并观察其细胞超微结构。结果显示:随着Cr6+处理浓度的增加,(1)总叶绿素(Chl)、叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、叶绿素a/b(Chl a/Chl b)和荧光参数(Fv/Fm和Fv/F0)呈不同程度的下降趋势;超氧阴离子(O2-.)、丙二醛(MDA)和可溶性糖(SS)显著增加。(2)超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)先升高后降低;抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)和游离脯氨酸(Pro)也呈先升后降趋势,且始终高于对照。(3)超微结构主要表现为:叶绿体膨大、解体,被膜断裂、消失;线粒体嵴突消失、空泡化;核膜断裂、消失,核仁分散、核质散出。研究表明,Cr6+胁迫破坏了槐叶苹正常生理生化活动,并对叶片超微结构造成不可逆损伤,从而对槐叶苹产生毒害。
- 王红霞施国新徐勤松计汪栋杨海燕李阳
- 关键词：槐叶苹荧光参数抗氧化系统超微结构
