Se4+对Cd2+胁迫下蚕豆根生理生化特性的研究

论文摘要

硒是人体和动物必需的微量元素,对植物体生长发育具有重要的作用。植物是人类获得硒的直接或者间接来源。随着现代工业的快速发展,硒已经成为潜在的有风险的环境污染元素。随着越来越多硒产品的出现,亚硒酸盐被大量用作硒的添加剂。但人体若长期摄入过量的硒,会引起硒中毒,因此,研究硒化合物的毒性效应非常重要。本文采用水培方法,研究96h不同浓度Cd、不同浓度不同时间Se及96h不同硒镉复合处理对蚕豆（Vicia Faba）根抗氧化酶系统的影响,结果表明,随着Cd浓度的升高,SOD活性、POD活性和蛋白质含量先升高后降低,SOD活性和蛋白质含量于0.05 mmol/L达到峰值,POD在0.02 mmol/L活性达到峰值;CAT活性随着Cd浓度升高而降低;MDA含量随着Cd浓度升高而升高。随着Se浓度的升高,SOD活性一直升高;而CAT活性下降;当Se浓度低于0.01μmol/L时POD活性随着浓度升高而下降,Se浓度高于0.01μmol/L POD活性开始升高;Se浓度低于0.005μmol/L MDA含量随浓度升高而降低,Se浓度高于0.01μmol/L时MDA含量开始升高。对结果进行分析表明,在低浓度下具有抗氧化作用,但在高浓度下具有促氧化作用。随着天数的增加发现Se的作用还随着培养天数的不同效果不同,处理天数越短即24h和48h时抗氧化作用越好,处理天数越长即高于48h,抗氧化作用越弱。96h加入Se-Cd复合处理组中即Cd4+Se4处理组,蚕豆根的SOD活性随着复合处理组中Se浓度的升高活性总体成降低趋势;POD活性和蛋白质含量先升高后下降,在复合溶液中Se浓度分别为0.01μmol/L和0.05μmol/L时达到最大值;CAT活性一直在上升;MDA含量在复合溶液中Se浓度为0.05μmol/L时最低,说明Se在一定浓度范围内是能缓解Cd的毒害作用的。Cd4+Se4处理组培养4d中Se缓解Cd的效果比先加入单Cd两天后再加Se-Cd复合即Cd4+Se2培养效果要好,说明Se缓解Cd的毒害作用随着Se加入时间延迟缓解效果降低。对96h Se-Cd同时培养的复合处理组进行聚丙烯酰胺凝胶电泳结果分析表明,水处理组的蚕豆根POD同工酶有5条带,而在单镉处理组即CK组中P5和P6变暗,说明POD活性下降。在复合处理下诱导了新的酶带即P3产生,从而看出一定浓度的Se抑制Cd对蚕豆的氧化损伤,并且促进了蚕豆的生长。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 2 材料和方法
• 2.1 实验材料和处理
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 SOD 活性测定
• 2.2.2 POD 活性测定
• 2.2.3 CAT 活性测定
• 2.2.4 MDA 含量测定
• 2.2.5 可溶性蛋白质含量测定
• 2.2.6 POD 同工酶电泳
• 3 结果与分析
• 3.1 镉对蚕豆生理生化活性影响及同工酶分析
• 3.1.1 96h 不同浓度的镉处理对蚕豆根抗氧化酶活性的影响
• 3.1.2 96h 不同浓度的镉处理对蚕豆根中MDA 含量和可溶性蛋白含量的影响
• 3.1.3 96h 不同浓度镉处理组下各生理指标的相关系数
• 3.2 不同浓度硒处理对蚕豆生理生化活性影响的分析
• 3.2.1 不同浓度的硒处理对蚕豆根中SOD 活性的影响
• 3.2.2 不同浓度的硒处理对蚕豆根中POD 活性的影响
• 3.2.3 不同浓度的硒处理对蚕豆根中CAT 活性的影响
• 3.2.4 不同浓度的硒处理对蚕豆根中MDA 含量的影响
• 3.2.5 不同浓度的硒处理对蚕豆根中蛋白质含量的影响
• 3.2.6 24h 不同浓度硒处理组下各生理指标的相关系数
• 3.2.7 48h 不同浓度硒处理组下各生理指标的相关系数
• 3.2.8 72h 不同浓度硒处理组下各生理指标的相关系数
• 3.2.9 96h 不同浓度硒处理组下各生理指标的相关系数
• 3.3 硒镉复合处理对蚕豆生理生化活性影响的分析
• 3.3.1 硒镉复合处理对蚕豆根中SOD 活性的影响
• 3.3.2 硒镉复合处理对蚕豆根中POD 活性的影响
• 3.3.3 硒镉复合处理对蚕豆根中CAT 活性的影响
• 3.3.4 硒镉复合处理对蚕豆根中MDA 含量的影响
• 3.3.5 硒镉复合处理对蚕豆根中蛋白质含量的影响
• 3.3.6 Cd4+Se2 组中不同浓度硒镉处理组下各生理指标的相关系数
• 3.3.7 Cd4+Se4 组中不同浓度硒镉处理组下各生理指标的相关系数
• 3.4 96h 不同浓度的硒镉复合溶液同时处理中蚕豆根 POD 同工酶的分析
• 4 讨论
• 4.1 96 h 不同浓度镉对蚕豆生理生化活性影响
• 4.2 不同浓度硒对蚕豆生理生化活性影响
• 4.3 硒镉复合处理对蚕豆生理生化活性影响的讨论
• 5 文献综述
• 5.1 生物体内的活性氧及其清除系统
• 5.1.1 酶类自由基清除剂
• 5.1.2 非酶类自由基清除剂
• 5.2 镉以及硒镉复合对生物体抗氧化作用和膜脂过氧化的影响
• 5.3 镉以及硒镉复合对生物体一些营养元素的影响
• 5.4 镉和硒对细胞结构和生理生化的影响
• 5.5 植物体对重金属的抗性
• 5.5.1 限制重金属离子跨膜吸收
• 5.5.2 与体外分泌物络合
• 5.5.3 金属排斥性
• 5.5.4 金属积累
• 5.6 POD 同工酶分析
• 5.6.1 同工酶的概况
• 5.6.2 同工酶技术的应用
• 参考文献
• 致谢
• 研究生在校期间成果