Cd对植物的氧化胁迫机理研究进展

Cd胁迫对水浮莲中Cd积累和生理特征的影响摘要：考察了不同浓度[0（对照组）、0.25、0.50、1.50、2.50、5.00和10.00 mg/L]镉（Cd）对水浮莲（Pistia stratiotes L.）植株的生长和Cd积累的影响，同时分析了矿物质元素、叶绿素含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性的变化情况。

结果表明，经过31 d的培养，水浮莲的生长率与Cd的胁迫浓度呈极显著负相关（P<0.01，n=21），而含水率无显著差异（P>0.05，n=21）。

Cd主要积累于水浮莲的根部，且地上部分和根部的Cd含量与Cd的胁迫浓度均呈极显著正相关（P<0.01，n=21）。

此外，Cd胁迫促进了水浮莲对Cu、Zn、Mg和Fe的吸收，但是抑制了其对Ca的吸收，并且还抑制了水浮莲叶绿素的合成，降低了超氧化物歧化酶（SOD）的活性。

与对照组相比，当Cd的胁迫浓度≥0.50 mg/L时，叶绿素a和b的含量均显著降低（P<0.05），当Cd的胁迫浓度≥1.50 mg/L，超氧化物歧化酶活性显著降低（P<0.05）。

关键词：水浮莲（Pistia stratiotes L.）；Cd胁迫；叶绿素；超氧化物歧化酶水浮莲（Pistia stratiotes L.）是一种多年生浮水草本植物，分布广泛，根系发达，在环境修复领域应用广泛。

水浮莲不仅能修复富营养化水体[1]，还可以吸附水体中多种重金属[2]，甚至可作为水体重金属污染的指示生物[3]。

目前关于水浮莲修复水体重金属污染的研究主要侧重于对重金属的富集能力以及重金属对水浮莲过氧化反应和光合作用的影响[4，5]，而重金属胁迫对水浮莲吸收矿物质元素的影响鲜有报道。

因此，本研究以水生植物水浮莲为吸附材料，考察了在不同浓度镉（Cd）的胁迫下，水浮莲生长及Cd积累的情况，同时分析了矿质元素、叶绿素含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性的变化情况，为水浮莲吸附修复水体重金属污染提供参考依据。

文章编号:1006446X (2008)03002304镉胁迫对紫花苜蓿生长及植株镉含量的影响徐苏凌　邢承华　方　勇(金华职业技术学院生物工程学院,浙江　金华　321017)摘　要:采用盆栽实验,以多叶苜蓿和准格尔苜蓿2个品种为材料,研究了Cd 胁迫(0、5、10、20、50m g ·kg1)对紫花苜蓿生长和植株Cd 含量的影响。

结果显示,Cd 处理质量分数为5mg ·kg 1时,2个品种的株高、主根长、干质量较之对照组均有所提高,但差异不显著;随Cd处理质量分数增加,上述指标呈显著降低趋势,尤其是当处理质量分数达到50mg ·kg 1时,其下降幅度则多叶苜蓿明显小于准格尔苜蓿;在重度Cd 胁迫下,2个品种地上部和根部的Cd 含量都增大,准格尔苜蓿的Cd 含量高于多叶苜蓿。

试验表明,在Cd 质量分数超过10mg ·kg 1的土壤中不宜种植紫花苜蓿。

关键词:紫花苜蓿;镉胁迫;生长中图分类号:Q 945178∶X 171515 文献标识码:A紫花苜蓿是多年生豆科草本植物,为世界上分布最广的豆科牧草,有“牧草之王”的美称,在我国已被大面积推广种植,因此其产量的高低和品质的好坏对我国畜牧业的发展有着举足轻重的作用。

到目前为止,Cd 对不同作物形态、生理方面的影响已有大量研究[13],但对优质牧草紫花苜蓿在Cd 胁迫下生长发育的研究报道并不多。

本试验以不同的紫花苜蓿品种为材料,研究了Cd 对紫花苜蓿生长的影响,以明确紫花苜蓿对不同程度Cd 污染土壤的适应性和不同品种之间的耐Cd 性,为其合理种植尤其是南方的引种试种提供重要的科学根据,同时分析了Cd 中毒引起的苜蓿减产和品质下降的潜在原因。

1　材料与方法111　试验材料苜蓿品种2个,多叶苜蓿8925和内蒙古准格尔苜蓿,均由北京金土地种子公司提供。

供试土壤为浙江金华市效耕作层0～20c m 的红壤,试验用土采自金华大黄山试验田。

植物对重金属胁迫的适应性反应植物生长和发育受到外部环境的影响，其中包括大气、水土、重金属等物质因素。

重金属是指密度大于5g/cm3的金属或金属loid，如铅（Pb）、镉（Cd）、铬（Cr）等。

它们都是在自然界中存在的元素或元素结合物，但在部分程度上会对生物体产生毒性影响，植物也不例外。

那么，植物对重金属胁迫的适应性反应是什么呢？这要从重金属对植物产生的胁迫和植物对胁迫的响应等两方面来谈。

重金属对植物的胁迫在一定程度上，重金属是植物必须获取的微量元素。

植物将各种重金属离子转化成其所需的微量物质。

但是，如果重金属的浓度过高，就会给植物生长、发育、代谢等过程带来伤害和障碍。

通常，植物对重金属胁迫主要表现在以下几个方面：1. 抗氧化系统的激活高浓度的重金属会促进氧自由基的生成，引起氧化应激反应。

植物通过调节抗氧化酶的表达，如过氧化物酶、超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶等等，来减缓氧化损伤。

2. 质膜的改变当植物体内重金属元素浓度增大时，一部分重金属离子会钙离子、钾离子一起进入细胞质，破坏平衡的电荷比例，导致细胞质酸化以及细胞膜、质壁发生调整和修复。

同时，植物细胞壁的改变也是重要机制之一。

阳离子类金属离子在植物细胞膜的作用下能够拦截那些阴离子,从而减少了重金属的损害。

3. 利用引物、配位子等物质的解毒机制重金属离子离子很容易结合在官能团上，植物体内的引物、配位子或硫酸盐、脯氨酸、谷胱甘肽等物质可以配合重金属元素，起到溶解和解毒作用。

4. 吸收和转输的调整植物对重金属离子的吸收主要是通过根。

在重金属环境中，植物会降低对重金属的吸收，同时增加对养分的吸收和利用，来适应重金属的胁迫环境。

植物上部的细胞也会减少重金属的转运，促进重金属离子在根系堆积和分布，每个细胞的重金属含量达到衡量的均衡水平。

植物对胁迫的响应植物对胁迫的响应也就是植物的抵御能力。

受胁迫无处避惧，仍然能够生长、繁衍，既是植物的适应性反应，也是其生存持续的需要。

镉胁迫对植物的影响探究作者：姜艺黄琳丽来源：《南方农业·下旬》2020年第10期摘要镉是一种有毒的重金属，容易被动植物吸收，进而对人类产生严重危害。

基于此，分析镉对植物生长、光合作用、植物酶活性及植物细胞等的影响，为今后研究土壤中镉对植物的胁迫效应提供参考。

关键词镉胁迫;植物;耐镉机理中图分类号：S432.2+2 文献标志码：B DOI：10.19415/ki.1673-890x.2020.30.069目前，工业迅猛发展，城镇化进程加快，土壤重金属污染成为世界瞩目的问题，严重威胁着土壤资源的可持续利用和粮食的安全种植。

根据我国环境保护相关部门调查的部分地区的土壤重金属污染状况来看，我国大部分地区普遍存在镉污染问题。

1 镉胁迫对植物生长的影响植物生长受镉胁迫的影响主要表现为“低促高抑”。

不同种类的植物在镉胁迫下的表现有一定差异，但总体上表现为低浓度的镉基本不会影响植物的生长发育，甚至还会提高种子的发芽率，起到促进种子萌发和幼苗生长的作用;在高浓度的镉胁迫下，种子的发芽率会显著降低，幼苗的生长受到一定抑制，甚至完全停止生长。

王明新等人以孔雀草为实验材料，研究在不同浓度的镉胁迫下孔雀草叶片中光合色素和丙二醛含量以及镉积累量与化学形态分布变化[1]。

研究表明，随着培养基中镉浓度的增加，孔雀草叶片中的光合色素含量变化显著，叶绿素呈现先增加后减少的变化趋势，类胡萝卜素的含量变化不大，表明其未受到镉胁迫;叶片中丙二醛的含量则呈线性下降，高浓度镉处理（≥0.1 mmoL·kg-1）对孔雀草生长有明显的胁迫作用[1]。

高芳等人以不同品种的花生为实验对象，研究了土壤中不同浓度的镉胁迫对其生理生化指标和产量品质的影响，实验表明，在低浓度镉胁迫下，两个品种花生的营养生长都受到了促进，在高浓度镉胁迫下，两个品种花生的生长都受到了抑制[2]。

同时，两个品种花生叶片中的叶绿素含量均下降，净光合速率及产量也呈下降趋势[2]。

缓解植物重金属胁迫伤害的途径及其机理姚慧;蔡庆生【摘要】就提高植物对霞金属胁迫的耐受性作综述,归纳矿质元素、微生物、基因工程及其他增强植物抗重金属胁迫能力的方法,讨论提高植物耐受铜、铝、镉、铅等重金属胁迫能力的作用机理及研究方法,展望增强植物抗重金属胁迫能力的研究前景.【期刊名称】《浙江农业科学》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】4页(P144-147)【关键词】植物;重金属;耐受性【作者】姚慧;蔡庆生【作者单位】南京农业大学,生命科学学院,江苏,南京,210095;南京农业大学,生命科学学院,江苏,南京,210095【正文语种】中文【中图分类】S153.6+1土壤是人类赖以生存的重要资源，它对环境的变化具有高度敏感性。

随着工农业的发展，许多重金属污染物通过大气沉降、地矿渗漏及工业废水、生活污水等途径进入土壤［1］，使土壤中富集过多的重金属。

重金属指比重大于4或5的金属，约有45种，如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。

这些金属元素如超过背景含量，就可能导致植物生长受到抑制、发育异常甚至中毒死亡，所以在重金属高度污染的地区很难有植物能生长存活，造成土地浪费。

前人研究表明，金属对植物的毒性可能是金属和蛋白中的巯基结合而导致蛋白质活性的抑制或结构的破坏，也可能是由于蛋白中的关键元件被取代造成缺陷影响［2］，或者是金属离子对植物代谢造成的次级胁迫。

近年来，科学工作者做了很多的研究工作来探索提高植物体内重金属抗逆性的方法，希望能实现重金属污染土地的再利用。

本文介绍几种提高植物重金属耐受性的方法。

1 矿质元素对植物重金属耐受性的影响某些矿质元素能增强植物对特定重金属胁迫的耐受性，例如硫、钾可以减轻植物受铜胁迫的程度;钙和硅能够降低过量铝离子对植物的伤害;硼、硒等矿质元素对植物抗铅污染有很好的促进作用。

这些矿质元素都是植物生长的必需元素，其增强植物对重金属耐受性的机理是通过增加植物的必需元素的摄入量，使植物生长更旺盛，抗逆性增强，从而增强植物抗重金属胁迫的能力。

镉胁迫对3种杨树光化学生理和抗氧化系统的影响原改换;欧庸彬;吴秀丽;陈永富;王阳【摘要】[目的]比较俄罗斯杨、新疆杨和胡杨这3种杨树对镉胁迫的耐受性和生理响应差异.[方法]设置3个镉离子浓度(0、300、500mg/kg)和3个处理时间(30、40、50 d),测定叶片光合生理特性、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量.[结果]新疆杨叶绿素含量高,但热耗散保护能力(用非光化学淬灭系数NPQ表示)和超氧化物歧化酶(SOD)活性低,镉胁迫导致其光化学效率和叶绿素含量显著降低,丙二醛含量大幅提高.相反,胡杨叶绿素含量低,SOD活性高,而俄罗斯杨的NPQ较高,因此均有较好的抗性.另一方面,3种杨树的脯氨酸含量均随镉胁迫加重而升高,以维持其抗渗透能力.[结论]俄罗斯杨和胡杨对镉的耐受能力高于新疆杨,叶绿素含量、NPQ和SOD活性影响了杨树的镉胁迫抗性.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】6页(P133-137,202)【关键词】杨树;镉胁迫;叶绿素;快速光响应曲线;抗氧化;可溶性蛋白;脯氨酸【作者】原改换;欧庸彬;吴秀丽;陈永富;王阳【作者单位】西南科技大学生命科学与工程学院,四川绵阳621000;西南科技大学生命科学与工程学院,四川绵阳621000;西南科技大学生命科学与工程学院,四川绵阳621000;西南科技大学生命科学与工程学院,四川绵阳621000;西南科技大学生命科学与工程学院,四川绵阳621000【正文语种】中文【中图分类】S792.11据统计，中国受重金属污染的耕地面积近2 000万hm2，约占耕地总面积的1/5[1]。

全国每年由重金属污染造成的粮食减产达1 000多万t，每年被重金属污染的粮食多达1 200万t，经济损失至少200亿元[2]。

而在重金属污染研究中，镉污染最为严重。

镉是一种毒性较大的诱变剂，与其他重金属相比，镉在土壤中有较强的化学活性，更易被植物吸收，通过食物链对动物和人体健康造成威胁[3]。

2023 ，43（3） : 068J.SHANXI AGRIC, UNIV . （ N atural Science Edition ）学报（自然科学版）04196镉对豌豆根边缘细胞和早期幼根生长的毒害李宏鑫1，王立印1，杨婧怡1，王成龙1，王子然1，马金虎2*（1.山西农业大学 农学院， 山西 晋中 030800；2.山西农业大学 创新创业学院， 山西 晋中 030800）摘要：［目的］本文旨在探究镉（Cd 2+）对豌豆根边缘细胞（RBC ）和早期幼根的伤害。

［方法］以豌豆为材料，采用根悬空培养的方法，研究了0、1、2、5 μmol·L -1 Cd 2+对豌豆根边缘细胞和早期幼根生长的影响。

［结果］镉对豌豆根边缘细胞和幼根产生胁迫伤害，且存在剂量效应。

较高浓度的镉胁迫显著降低豌豆RBC 的数量、诱导RBC 凋亡。

1、2、5 μmol·L -1 Cd 2+胁迫，RBC 数量分别比对照减少7.42%、15.42%和32.17%。

RBC 凋亡率分别比对照上升40.53%、160.61%和306.60%。

镉胁迫诱导RBC 黏胶层增厚，与对照比增加了55.40%、148.74%和248.21%；镉诱导豌豆幼根抗氧化酶POD 、SOD 、CAT 活性升高，活性氧含量增加。

1、2、5 μmol·L -1 Cd 2+胁迫，幼根SOD 活性分别比对照升高了39.71%、46.51%和53.91%，活性氧荧光强度分别比对照增加了12.66%、16.18%和44.37%；镉胁迫还引起豌豆幼根膜脂过氧化，细胞膜透性加大，1、2、5 μmol·L -1 Cd 2+胁迫下MDA 的含量分别比对照高140.67%、155.98%和161.24%，细胞膜透性分别比对照高11.22%、13.32%和31.81%。

［结论］镉胁迫诱导豌豆RBC 凋亡死亡，使根失去RBC 的保护作用。

镉进一步对根产生氧化胁迫伤害，最终抑制幼根的生长发育。

镉对植物的生长影响研究现状摘要：土壤镉污染已成为目前较为严重的环境问题之一。

镉是植物生长发育的非必需微量元素，过量镉不仅会影响植物的生长，还可能在植物体内积累，经食物链进入人体后威胁人类的生命健康。

本文介绍了镉对植物生长发育及代谢的影响，并对相关研究领域的重点问题进行了展望。

关键词：镉；植物；影响1前言随着工业化进程的加快、采矿业的扩张、化肥的滥用以及污水灌溉，土壤重金属污染已成为一种普遍现象[1]。

据2014年发布的《全国土壤污染调查公报》显示，中国农用耕地点位超标率为19.4%，其中铜（Cu）、锌（Zn）、镉（Cd）的点位超标率分别为2.1%，4.8%和7.0%。

镉作为主要污染物之一，具有很高的生物可利用性和生物高毒性[2]，因此被广泛关注。

土壤中的镉不会发生化学降解或被微生物降解，一旦进入土壤就会在土壤中长期存在[3]。

污染土壤中的镉经植物根系吸收后在植物体内富集，进而影响植物的生长发育。

本文主要从四个方面介绍了镉对植物生长发育的影响。

2镉对植物生长的影响2.1对种子萌发的影响种子萌发是植物生命周期中最重要的活动之一。

研究表明镉会抑制豇豆种子对水的吸收，减少种子胚芽的水分供应[4]。

在镉的胁迫下，豌豆胚芽中将产生氧自由基，进而破坏细胞结构，导致胚芽中丙二醛（MDA）含量增加[5]。

2.2对植物生长发育的影响土壤中的镉会影响多种植物的生长。

例如：鹰嘴豆根瘤中的根瘤菌对镉非常敏感，在镉的作用下鹰嘴豆植株生长受到影响，产量降低[6]。

当施加低浓度镉溶液后，芥菜[7]、玉米[8]和小麦[9]植株的鲜重均出现降低情况。

2.3对养分吸收的影响在镉的胁迫作用下，植物对矿物质营养素的吸收将受阻[10]。

实验表明镉的存在强烈地抑制了豌豆对磷、钾、硫、钙、锌、锰、硼等元素的吸收[11]。

此外，镉与矿质元素的竞争作用抑制了杨树中的转运蛋白对矿质元素的吸收转运[12]。

2.4对植物酶的抑制在镉的胁迫作用下，植物的抗氧化代谢能力减弱[13]是因为土壤中的镉在达到一定浓度后会在植物体内富集，会干扰植物酶系统的活性。

重金属镉在植物体内的转运途径及其调控机制一、本文概述镉（Cadmium，Cd）是一种有毒的重金属元素，广泛存在于环境中，对生态系统和人类健康构成严重威胁。

植物作为生态系统的重要组成部分，常常成为重金属污染的主要受害者。

然而，植物也具有一定的耐受和积累镉的能力，其内部转运途径和调控机制的研究对于理解植物对重金属的响应和抗性机制具有重要意义。

本文旨在探讨重金属镉在植物体内的转运途径及其调控机制，以期为植物重金属污染修复和农业生态安全提供理论支持和实践指导。

文章将首先介绍镉污染的现状及其对植物的影响，阐述研究镉在植物体内转运途径和调控机制的重要性和紧迫性。

随后，将综述镉在植物体内的吸收、转运和积累过程，包括镉离子进入植物细胞的方式、在细胞内的转运途径以及最终在植物体内的分布情况。

在此基础上，文章将深入探讨镉转运的调控机制，包括与镉转运相关的基因、蛋白及其相互作用，以及环境因子对镉转运的影响。

文章将总结当前研究的不足和未来的研究方向，以期为植物重金属污染修复和农业生态安全提供有益参考。

二、重金属镉在植物体内的吸收与转运重金属镉（Cd）作为一种有毒的非必需元素，在环境中的广泛存在对植物生长和生态系统健康构成了严重威胁。

植物对镉的吸收与转运是一个复杂的过程，涉及多个生理和分子机制。

镉进入植物体的主要途径是通过根系。

植物根部细胞通过质膜上的转运蛋白主动或被动地吸收土壤中的镉离子。

这些转运蛋白通常对多种金属离子具有广泛的底物特异性，因此它们也可能参与其他金属离子的转运。

镉离子进入细胞后，可以与细胞内的有机分子（如蛋白质、核酸和磷脂）结合，形成稳定的复合物，从而改变这些分子的结构和功能。

一旦镉离子被根部细胞吸收，它们就可以通过质膜上的转运蛋白进入细胞的液泡中，或者通过木质部被运输到地上部分。

木质部是植物体内的主要输导组织，负责将水分和溶解在水中的营养物质从根部输送到地上部分。

在木质部汁液中，镉离子通常与有机酸、氨基酸或其他小分子结合，形成可溶性的复合物，从而被运输到植物的茎、叶和果实等部位。

重金属镉、铅胁迫对茭白生长发育的影响一、内容综述重金属镉（Cd）和铅（Pb）是环境中常见的两类污染物，它们对水生生态系统和土壤生态环境都造成了严重的破坏。

这些重金属在植物体内的积累不仅影响植物的生理生化过程，还进一步对周边环境和人类健康产生影响。

茭白（Zizania latifolia），作为一种常见的湿地植物，其独特的生长习性和耐受性使其成为研究重金属毒害的理想模式植物。

众多研究表明，镉和铅胁迫会对茭白的生长发育产生显著影响。

本文综述了近年来关于镉、铅胁迫对茭白生长发育影响的研究进展，主要内容包括：镉铅在茭白中的积累与分布：研究发现，镉和铅在茭白体内的积累与分布具有一定的规律，不同组织器官中重金属含量存在差异。

镉铅对茭白种子萌发和幼苗生长的影响：镉和铅污染导致茭白种子萌发率降低，幼苗生长缓慢，甚至死亡。

镉铅对茭白生理特性的影响：重金属胁迫下，茭白叶片叶绿素含量下降，光合作用减弱，呼吸作用增强；淀粉和蛋白质等营养物质含量发生改变，细胞衰老加速。

镉铅对茭白抗逆性的影响：部分研究表明，适量的镉、铅暴露可以刺激茭白产生一定的抗氧化酶系统，提高其抗逆能力。

镉铅对茭白体内激素和安全激素水平的影响：研究发现，镉铅污染可能干扰茭白体内激素如生长素、赤霉素、脱落酸等的合成和代谢，进而影响植物生长发育。

解毒技术应用于镉铅污染茭白的修复：当前已有不少研究者探究了如何通过植物修复技术提高茭白对镉、铅的耐受性及去除效率，如基因工程、微生物降解等技术手段。

本文将从这些方面对重金属镉、铅胁迫对茭白生长发育的影响进行深入探讨，以期为今后利用生物技术修复重金属污染提供理论依据和实践方法。

1. 镉、铅的地球化学特性与环境污染现状镉（Cd）和铅（Pb）作为典型的重金属元素，其地球化学特性使其在环境中广泛存在。

镉是一种地球化学性质高度活动的过渡金属，它在地壳中的丰度较低，但在某些岩石、土壤和沉积物中却有较高的丰度。

由于其在水溶液中易形成络合物，使得镉在环境保护和生态系统健康方面成为一个严重的潜在风险因素。

Cd 2+胁迫对玉米抗氧化酶活性及丙二醛含量的影响郑世英,王丽燕,商学芳,李　妍(德州学院生物系,山东德州253023) 摘要:采用水培方法,研究了不同浓度的Cd 2+处理对玉米叶片超氧化物歧化酶(S OD )、过氧化物酶(P OD )、过氧化氢酶(C AT )活性及丙二醛(MDA )含量的影响。

结果显示:低浓度镉胁迫的S OD 、P OD 、CAT 活性及MDA 含量均高于对照。

当Cd 2+浓度达到50mg/L 时,S OD 活性最高,随着Cd 2+浓度逐渐升高,S OD 活性随之降低。

但是随着Cd 2+浓度的提高,P OD 、C AT 活性及MDA 含量也呈逐渐上升趋势。

关键词:Cd 2+;玉米;抗氧化酶;丙二醛 中图分类号:S513101 文献标识码:A 文章编号:1002-1302(2007)01-0036-02收稿日期:2006-08-16作者简介:郑世英(1962—),女,山东德州人,教授,主要从事植物抗性生理研究。

E -mail:zsy0015@ 。

随着全球经济的迅速发展,重金属污染已经成为土壤污染的一个重要方面。

由于人类的各种活动,如采矿、冶炼以及污水灌溉等,大量的镉进入环境,农作物遭受镉污染后,不但严重影响农作物的产量和质量,更重要的是进一步通过食物链影响人体健康[1]。

镉对生物有机体的毒性很大,蓄积性也很强,当镉毒害达到一定程度,植物就会表现出生长缓慢、植株矮小、,严重影响产量与质量。

植物体内的超氧化物歧化酶(S OD )、过氧化氢酶(CAT )、和过氧化物酶(P OD )是一类重要的抗氧化酶,在清除重金属等诱导产生的氧自由基和过氧化物、抑制膜脂过氧化、保护细胞免遭伤害等方面起着重要作用,抗氧化酶可以作为检测环境污染物胁迫的生物标记物[2]。

植物器官在Cd 2+胁迫下受到伤害往往发生膜脂过氧化作用,丙二醛(MDA )是膜脂过氧化最终分解产物,其含量可以反映植物遭受干旱伤害的程度[3]。

镉对植物的毒害及植物解毒机制研究进展镉是一种重金属元素，对植物具有较强的毒害作用。

它广泛存在于土壤、水体和大气中，随着工业化的快速发展和人类活动的加剧，镉的污染问题越来越受到人们的重视。

镉的毒害不仅对植物的生长和发育产生严重影响，同时也对人类的健康构成潜在威胁。

研究镉对植物的毒害及植物解毒机制具有重要意义。

一、镉对植物的毒害1. 镉的吸收及转运植物通过根系从土壤中吸收镉，经过根系吸收后，部分镉会转运到植物的地上部分。

镉在植物体内主要以二价离子形式存在，它可以通过细胞膜上的镉通道（Cd(Ⅱ)-port）或离子通道蛋白（ZIP）从根系中吸收，并通过镉结合蛋白（Metallothionein，MT）等载体蛋白转运到植物的地上部分。

2. 镉的毒害作用镉对植物产生的毒害效应包括：① 抑制植物根系和地上部分生长；② 干扰植物的光合作用过程，降低植物的光合效率；③ 影响植物生理过程，如干扰氮代谢和蛋白质合成；④ 促进活性氧的产生，引起氧化应激。

上述毒害效应都会直接影响植物的生长发育和抗逆能力。

3. 镉的富集及生物积累镉具有较强的生物富集性，容易在植物体内积累。

植物体内的镉主要富集在根系、茎叶等部位，而且会随着食物链向上层级传递，在一定程度上对食物安全和环境健康构成威胁。

二、植物对镉的解毒机制研究进展植物通过吸收后的镉离子在体内进行一系列的减毒作用，包括镉结合蛋白的合成、螯合作用和异化作用等。

镉结合蛋白是植物中主要的镉结合分子，它具有较强的亲和力，可以有效地结合镉离子，从而减轻镉对植物的毒害作用。

植物还可以通过螯合作用将镉固定在细胞壁上，以减少镉对胞内结构和功能的影响。

2. 镉的转运与储存植物对镉的减毒作用还包括镉的转运和储存。

在植物体内，镉可以通过减少镉在根系中的转运以及提高镉在叶片中的结合，从而减少镉对植物的毒害作用。

植物可以通过钙信号和甘露聚糖等途径调控镉的转运和储存，以减轻镉对植物的毒害作用。

3. 植物的镉排毒及修复植物体内还存在一些镉排毒和修复相关的基因和酶系统。

Cd和水分复合胁迫对玉米幼苗叶片抗氧化酶的活性与MDA含量影响朱丹【摘要】为探讨Cd和水分复合胁迫条件下玉米幼苗叶片所受伤害及其抗氧化酶活性的响应,比较了不同浓度Cd(200mmol/L、400mmol/L、800mmol/L)和水分(PEG6000模拟,浓度分别为10％、20％、40％)复合胁迫下玉米幼苗叶片的丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)等抗氧化酶活性的变化.结果表明,随着复合胁迫的加剧,叶片MDA含量呈上升趋势,叶片膜脂过氧化程度增大,SOD、CAT、POD活性变化呈现先升高后降低趋势.【期刊名称】《安徽科技学院学报》【年(卷),期】2014(028)001【总页数】4页(P37-40)【关键词】Cd;水分复合胁迫;玉米;抗氧化酶活性【作者】朱丹【作者单位】安徽中医药高等专科学校,安徽芜湖241000【正文语种】中文【中图分类】Q945;S513随着现代工业的迅猛发展及全球水资源的日益短缺，污水灌溉等行为的日益加剧，干旱地区的土壤重金属污染问题也日趋严重。

研究表明活性氧(ROS)是植物对生物和非生物胁迫反应的典型特征，它可以使植物体内产生氧化胁迫，导致细胞膜脂过氧化以及蛋白质、核酸等生物大分子的氧化损伤甚至导致植物死亡［1－2］。

植物则可启动抗氧化防御机制来应对胁迫所产生ROS，以减轻对细胞造成的伤害。

对于植物ROS清除系统而言，主要包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)等物质［3－4］。

近年来，对水分、重金属单一因素胁迫，不同重金属之间的复合胁迫已见诸多研究［5－7］，而水分、重金属复合胁迫报道则不多。

Cd是剧毒环境污染物，对植物具有明显的毒害作用［6］。

玉米是旱地作物中需求量最大，对水分胁迫很敏感的作物之一，干旱是影响玉米产量的重要原因之一［8］。

本试验以玉米为材料，以聚乙二醇6000(PEG6000)模拟水分胁迫条件，研究重金属Cd、水分复合胁迫对玉米叶片的抗氧化酶活性影响情况，为玉米幼苗对重金属和水分复合胁迫耐性研究提供理论依据。

镉胁迫对烟草根抗氧化能力和激素含量的影响袁祖丽;吴中红【摘要】采用水培试验,研究了镉胁迫对烟草(Nicotiana tabacum)根内的超氧阴离子含量、可溶性蛋白质含量、抗氧化系统SOD、POD、CAT、APX、GR活性、膜质过氧化水平及激素IAA、ABA、GA,、ZR含量的影响.结果显示烟草根中的超氧阴离子含量随着镉浓度增大而升高;镉浓度为5mg/L时,可溶性蛋白质含量增加,但随着镉浓度增加,可溶性蛋白质含量急剧下降;SOD、CAT、APX活性在镉浓度为5mg/L时上升,但随着镉浓度升高其活性下降;POD,GR活性在镉浓度为5-25ms/L 时上升,在镉浓度为50mg/L时下降,但仍高于对照;MDA含量随着镉浓度增加而升高;IAA氧化酶活性在镉浓度5mg/L时下降,但随着镉浓度的升高而降低;lAA含最在镉浓度为5mg/L时上升,但随着镉浓度增加,IAA氧化酶活性升高,导致IAA含量逐渐下降;镉胁迫对烟草根中ABA合成表现为促进作用;GA3含量在镉浓度为5mg/L时上升,但随着镉浓度的增加其含量逐渐下降;ZR含量在镉胁迫下迅速减少.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2010(030)015【总页数】10页(P4109-4118)【关键词】镉;烟草;根;抗氧化能力;激素【作者】袁祖丽;吴中红【作者单位】河南农业大学生命科学学院,河南,郑州450002;河南农业大学生命科学学院,河南,郑州450002【正文语种】中文镉是一种植物非必需的重金属元素，对植物的生长发育造成一系列伤害，如降低光合作用、减少水分养分的吸收，结果造成叶片失绿、生长障碍、根尖褐变，甚至死亡［1-3］。

研究表明，重金属胁迫影响植物生长发育的重要原因之一是胁迫条件下植物体内超氧阴离子()和过氧化氢(H2O2)等活性氧(AOS)的产生和清除平衡被打破后的大量积累，破坏蛋白质、核酸和细胞膜等结构，干扰细胞的正常代谢，使植物的生长和发育受阻［4］。