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重金属Cu2+胁迫对绿豆生理生化指标的影响重金属污染是当前严重的环境问题之一，其中铜铁污染较为常见。
铜是一种必需的微量元素，但在高浓度下会对生物体产生毒害作用。
绿豆是一种常见的耐旱植物，在重金属污染环境中具有一定的耐受能力。
本文旨在研究Cu2+胁迫对绿豆生理生化指标的影响。
实验选择了绿豆种子作为研究材料，分为胁迫组和对照组。
对照组以蒸馏水浸泡种子，胁迫组以含有不同浓度的Cu2+溶液浸泡种子，浓度分别为0、50、100、200和300 mg/L。
浸泡时间为24小时后，将种子移植到含有相应浓度的Cu2+溶液中继续培养1周。
接下来，采集绿豆根部和叶片进行生理生化指标的测定。
比较了绿豆根部和叶片的鲜重和干重。
结果显示，与对照组相比，胁迫组的绿豆根部和叶片的鲜重和干重显著降低。
特别是在高浓度Cu2+胁迫下，绿豆根部和叶片的鲜重和干重减少更为明显，表明Cu2+胁迫对绿豆的生长和发育产生了抑制作用。
对绿豆根部和叶片的抗氧化酶活性进行了测定，包括超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性。
结果显示，随着Cu2+浓度的增加，绿豆根部和叶片的SOD和POD活性逐渐上升。
这表明Cu2+胁迫引起了绿豆的氧化应激反应，导致抗氧化酶活性的增加。
测定了绿豆根部和叶片的丙二醛（MDA）含量，作为细胞膜损伤的指标。
结果显示，在高浓度Cu2+胁迫下，绿豆根部和叶片的MDA含量显著上升，说明Cu2+引起了细胞膜的损伤。
Cu2+胁迫对绿豆生理生化指标的影响是多方面的。
高浓度Cu2+胁迫抑制了绿豆的生长和发育，降低了叶绿素含量，导致了氧化应激反应的增强和细胞膜的损伤。
在应对重金属铜污染时，需要采取相应的措施，减少Cu2+对植物的毒害作用，保护环境和人类健康。
五、抗氧化系统
正常情况下，植物体内的活性氧代谢保持平衡。
重金属可作为脂质过氧化的诱导剂，当重金属处理植物时，细胞内自由基的产生和清除之间的平衡受到破坏，导致大量的·O2、OH·、NO·、HOO·等活性氧自由基产生，使蛋白质和生物大分子变性、细胞膜脂过氧化加剧，伤害植物。
目前认为活性氧水平升高导致的膜脂过氧化加剧是膜损伤的重要原因（徐勤松，2003；Korlcheva，1997）。
植物体存在清除活性氧自由基、抑制膜脂过氧化的抗氧化酶系统，主要包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）3种酶类。
重金属处理引起SOD、POD和CAT活性变化，反映了重金属胁迫使活性氧自由基增多，膜脂过氧化加剧，其中SOD活性在一定范围内与细胞内的活性氧自由基水平呈正相关，而POD的活性则与植物体内重金属含量呈正相关（Woxny，1933）。
重金属对植物叶片生理功能的影响实验寂静的环科原理重金属对植物生理功能具有一定的影响，这种影响与重金属的浓度有关。
指示植物生理功能的指标包括净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、细胞间隙CO2浓度、水蒸汽压亏缺、水分利用效率、暗呼吸速率。
所以通过测定重金属污染土壤中植物的这些指标来反映重金属对植物生理功能的影响。
这些指标的测定可以通过光合仪来完成。
实验试剂与材料尿素，Ca(H2P04)2，K2S04，砷酸盐和亚砷酸盐,花土、大麦或小麦植物种子、花盆、容量瓶、筛子、一次性防护手套、橡胶手套、称量纸、滤纸、一次性防护口罩等。
实验仪器设备光照培养箱、天平、大小合适的植物活体叶片，便携式光合仪、同化室、碱石灰，干燥剂等。
实验方法与步骤1、植物盆栽实验根据土壤污染情况，使用砷酸盐和亚砷酸盐作为污染源模拟金属砷污染土壤，设定三个浓度梯度，分别是0，20mg/kg,40mg/kg。
按上述处理浓度将砷以砷酸盐和亚砷酸盐的溶液形式均匀加入，充分混匀，于室内25度下避光平衡老化7天开展盆栽实验。
采用塑料花盆，每盆中放入1kg处理后的土壤中，统一加入等量的复合肥（土壤中加入尿素0.15 g/kg、磷肥0.05 g/kg(Ca(H2P04)2)、钾肥0.10g/kg(K2S04)），将选择好的植物种子直接栽培到处理好的花盆中，在植物生长期间根据土壤水分蒸发情况，不定期补充蒸馏水，保持土壤含水量达饱和持水量的65%，同时保持充值光照，当植物种植长到1个月后开展以后实验。
2、光合仪准备（1）、开机预热将光合仪打开预热30分钟，目的使光合仪性能更加稳定（2）、设定参数按照显示器中的提示进行操作，根据说明书方法对仪器进行设定。
（3）、CO2平衡调节把CO2缓冲瓶接出来的管子，接上“IN”并确认，把管子接有瓶子的的那头放到室外。
然后在CO2分析器校准界面下按照显示器上的提示进行调满操作。
（4）、样品测定等待仪器内部表征数据中的外部环境CO2浓度与探测点CO2浓度平衡后再开始测量。
H2O2对Pb胁迫下小麦幼苗抗氧化酶及细胞活性的影响摘要：以小麦（triticum aestivum l.）为试验材料，采用完全营养液进行培养，外加适当浓度的过氧化氢（h2o2），同时以不加h2o2为对照，再以不同浓度pb溶液培养进行pb胁迫，检测小麦幼苗过氧化物酶（pod）、超氧化物歧化酶（sod）、过氧化氢酶（cat）的活性及丙二醛（mda）含量、根系活力及微核率等指标的变化，以探究外源h2o2对pb胁迫下小麦抗氧化酶及其细胞活性的影响。
结果表明，pb胁迫下小麦幼苗的生长代谢受到一定程度的抑制，主要表现为根系活力下降，pod、sod、cat活性增强，mda含量和微核率上升；经适当浓度h2o2处理后，pb胁迫小麦幼苗中pod、sod、cat活性及根系活力与对照相比有不同程度地上升，mda含量及微核率下降，这表明外加h2o2对pb胁迫小麦所受的伤害有一定的缓解作用，可增强小麦幼苗对重金属pb的抗性。
关键词：小麦（triticum aestivum l.）；h2o2；pb胁迫；抗氧化酶；根系活力；微核率中图分类号：q945.78；s512.1 文献标识码： a 文章编号：0439-8114（2013）05-1007-05effect of hydrogen peroxide on antioxidant enzymes and cell activity of wheat seedlings under lead stressye ya-xin，lu dan-hua（school of chemistry and bioengineering， suzhou science & technology college， suzhou 215009，jiangsu， china）abstract： to explore the effect of exogenous h2o2 on antioxidant enzymes and other physiological indexes of wheat seedlings under lead stress， wheat seedlings cultivated in solution with different concentration of h2o2 were used to observe the variation of activity of peroxidase （pod），superoxide dismutase （sod）， catalase （cat） and content of malondialdehyde （mda）， root activity and micronucleus rate. the results showed that wheat seedlings were chronically harmed under heavy metal stress， as vigor of wheat seedling root decreased； pod， sod， cat activity and mda content， micronucleus rate increased. after being treated by h2o2 with appropriate concentration， pod， sod，cat activity， root vigor increased while mda content and micronucleus rate decreased in wheat seedlings under lead stress compared to control， indicating that exogenous h2o2 could reduce the damage caused by lead stress.key words： wheat（triticum aestivum l.）； h2o2； lead stress； antioxidant enzymes； root activity； micronucleus rate目前，在令人担忧的环境问题中，cd、pb等重金属污染因对植被造成强烈冲击以及沿食物链的富集作用而倍受关注。
植物抗氧化酶对水分与重金属胁迫的响应研究进展摘要：本文讨论了植物活性氧的产生以及其作用，同时对抗氧化酶的组成进行了系统分析，重点论述了植物抗氧化酶对水分、重金属单一胁迫的响应，以及近年来水分或重金属与其他环境因子复合胁迫的研究进展，包括水分与重金属复合胁迫对植物抗氧化酶的影响。
关键词：植物；抗氧化酶；水分胁迫；重金属胁迫；单一胁迫；复合胁迫1植物活性氧的产生当地球上尚未出现氧时，原始生物是由糖的酵解中获得能量的，一分子葡萄糖经酵解产生2个ATP。
当地球上出现氧后，生物呼吸以氧为最终电子受体，葡萄糖可以氧化了，一分子葡萄糖经氧化可产生34个ATP，所得能量比酵解时多了17倍。
原始的单细胞生物由此得以利用较多的能量进化成各司其职的多细胞生物。
生物进化得益于氧，但也为此付出代价，使生物体生成了活性氧（Reactiveo某ygenpecie，ROS）。
进入机体的氧95%以上转化成能量后，自身还原成水，但还有不到5%的氧还原成ROS[1]。
植物中的ROS包括超氧阴离子（O2.-）、羟自由基（.OH）、单线态氧（1O2）和过氧化氢（H2O2）等物质。
它们能够与脂类、DNA、RNA及蛋白质等大分子发生反应，对细胞产生伤害。
同时，植物体内存在多种清除ROS的机制，使ROS维持在较低水平。
目前的研究证明，ROS除了具有毒害作用外，还作为信号分子在植物生长发育以及应答逆境胁迫反应中起非常重要的作用[2]。
一般认为ROS主要通过下列三种机制影响功能基因的表达。
①是ROS激活ROS感受器，感受器感受到ROS信号后，通过一些机制传递该信号，发生信号级联反应，导致信号或功能基因表达发生变化，引起植物生长发育改变；②是ROS直接与其它信号途径如MAPK、ABA或Ca2+中的成分发生作用，通过改变这些信号途径调节与这些途径有关的基因表达；③ROS可能能够与转录因子直接或间接作用，影响其活性，进而调控相关基因表达。
2植物抗氧化酶系统活性氧对植物细胞产生氧化胁迫作用，尤其在水分、重金属等逆境胁迫下。
[收稿日期] 2008-07-10;2008-11-12修回[基金项目] 国家科技攻关项目/红壤地区大豆耐铝毒机理研究0(2004BA525B06);浙江省自然科学基金/植物对锰耐性与复吸作用的机理研究0(306391)[作者简介] 郑艳萍(1987-),女,在读本科,研究方向:植物生理生态和植物营养。
E -mail:z ypxbd@ *通讯作者:刘 鹏(1965-),教授,从事植物生理生态和植物营养研究及教学工作。
E -mail:s ky79@[文章编号]1001-3601(2009)01-0012-0030-04铝对7种菊科植物抗氧化酶活性的影响郑艳萍,俞慧娜,刘鹏*(浙江师范大学植物学实验室,浙江金华321004)[摘 要]采用小盆钵土培法,测定了7种菊科植物(苦苣菜、苍耳、野塘蒿、小飞蓬、野莴苣、台湾翅果菊和旱莲草)在A l处理(0.2g/kg )10d 和20d 后叶片PO D 、CA T 、SOD 的活性。
结果表明,A l 胁迫对7钟菊科植物的抗氧化酶活性都有影响。
随处理时间的增加,7种菊科植物的3种抗氧化酶活性的变化趋势并不相同,不同种类的变化幅度也存在差异。
其中,以菊科植物中苦苣菜耐铝性较好,并随Al 处理时间的增加其PO D 、CA T 活性较对照显著增加。
[关键词]菊科植物;耐铝性;抗氧化酶活性[中图分类号]S682.1+1[文献标识码]ATh e Effect of Alu min um on Antioxidant En zyme Activities ofSeven Species of Compositae PlantsZH ENG Yan -ping ,YU H u-i na,LIU Peng *(Key Laboratory of Botany ,Zhej iang Normal U niversity ,Jinhua,Zhej iang 321004,China)Abstract:T he activ ities o f PO D,CA T and SOD in leaves o f seven species of co mpo sitae plants,such as Sonchusoleraceus L inn.,X anthium sibir icum P atrin.,Cony z a bonar iensis (L.)Cr onq.,Cony z a Canadensis (L.)Cr onq.,L actucaser io la T o rner.,Pter ocy p sel a f or mos ana (M axim.)Shih.and Eclip ta p r ostr ata L inn.wer e deter mined under the aluminum st ress aft er 10d and 20d in the pot culture.T he r esults sho wed t hat aluminum str ess had the effect o n antiox idant enzy me act ivit ies of 7tested co mpo sitae plants,and the chang e trend and range of 3antiox idant enzyme activ ities var ied with t ime incr ease o f aluminum st ress in 7tested species.Sonchus oler aceus L inn.is a relative A-l t oler ant species in 7t ested species andits activities of P OD and CA T w as significantly increased wit h t ime increase o f aluminum st ress co mpar ed w ith CK.Key words:co mpo sitae plant;aluminum tolerance;antio xidant enzyme activ ity铝毒被认为是酸性土壤或酸化土壤上作物生长最重要的限制因素[1]。
铅胁迫对构树幼苗抗氧化酶活性的影响摘要采用盆栽试验，设置不同铅污染浓度的土壤作为培养基质（100、300、500、700、1 000 mg/kg），研究了铅胁迫对构树一年生幼苗叶片抗氧化酶活性的影响。
结果表明：随着培养基质中铅离子浓度增加，构树幼苗叶片中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性呈现出先上升后下降的趋势，过氧化物酶（POD）活性则随铅浓度的升高呈上升的总趋势，且在试验浓度范围内，这3种酶的活性变化与对照组差异均不显著，说明构树对铅离子有较强的耐受性，可作为铅污染地区植被恢复树种。
Abstract Using a potted planting experiment and lead-contaminated soil with different contamination degrees（100，300，500，700，and 1 000 mg/kg）as culture media，the effect of lead stress on antioxidase activity in the annual seedling leaves of Broussonetia papyrifera was studied. The results showed that，along with the increasing in lead ion concentration in culture media，the activities of superoxide dismutase and catalase in Broussonetia papyrifera seedling leaves increased firstly and then decreased，while the activity of peroxidase showed a general increasing trend as the lead concentration increased.Moreover，within the concentration range of the experiments，variations in the activity of these three enzymes were not significantly different compared to that in the control group，indicating that Broussonetia papyrifera had better lead tolerance and could be used as a restoration plant for lead-contaminated regions.Key words lead stress；Broussonetia papyrifera；superoxide dismutase；catalase；peroxidase毕节试验区矿产资源十分丰富，以煤、磷、硫、铁、铅、锌、大理石、玄武岩、钾矿等构成试验区优势[1]。
Cr3+胁迫对油菜幼苗抗氧化酶系统和MDA的影响摘要：在实验室条件下，研究不同浓度Ｃｒ３＋对油菜幼苗抗氧化酶（ＳＯＤ，ＰＯＤ，ＣＡＴ）活力和丙二醛（ＭＤＡ）含量的影响。
结果表明，低浓度的Ｃｒ３＋能够提高ＳＯＤ、ＣＡＴ和ＰＯＤ的活性，而高浓度的Ｃｒ３＋降低ＳＯＤ、ＣＡＴ和ＰＯＤ的活性，ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡＴ活性峰值分别出现在Ｃｒ３＋浓度为８０ｍｇ／Ｌ、８０ｍｇ／Ｌ和１６０ｍｇ／Ｌ时。
随着Ｃｒ３＋浓度的增大，ＭＤＡ的含量呈现升高的趋势，且先慢后快。
关键词：油菜幼苗；Ｃｒ３＋；抗氧化酶系统；ＭＤＡEffect of Cr3+ Stress on Antioxidant Enzyme and MDA of Rape SeedlingsＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｆｆｅｃｔｏｆdifferent concentrations of Ｃｒ３＋ｏｎａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｅｎｚｙｍｅｓｙｓｔｅｍｓ（SOD，POD，CAT）ａｎｄＭＤＡｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｕｎｄｅｒｌａｂｏｒａｔｏｒｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆＳＯＤ，ＣＡＴａｎｄＰＯＤｉｎｃｒｅａｓｅｄｕｎｄｅｒｌｏｗｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎof Ｃｒ３＋ｂｕｔｄｅｃｒｅａｓｅｄｕｎｄｅｒｈｉｇｈｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．ＴｈｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆＳＯＤａｎｄＰＯＤａｌｌｈａｄａｒｅｓｉｓｔａｎｔｐｅａｋａｔ８０ｍｇ/ＬＣｒ３＋，ａｎｄＣＡＴｒｅａｃｈｅｄｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｐｏｉｎｔａｔ１６０ｍｇ/ＬＣｒ３＋．ＴｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆＭＤＡｔｅｎｄｅｄｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｔｈｅＣｄ３＋increasing ａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｄｆａｓｔｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙｓｌｏｗ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒａｐｅseedling；Ｃｒ３＋；ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｅｎｚｙｍｅｓｙｓｔｅｍ；ＭＤＡ铬是环境中的重金属污染物之一，在农业生态系统中该物质大部分存在于土壤的表面，对植物生长具有直接影响［１］。
重金属对植物叶片抗氧化酶活性影响实验
寂静的环科
原理
重金属对植物的伤害与自由基的产生有关。
自由基是指含有未配对电子的原子、原子团或特殊状态的分子，其中以氧自由基（oxygen free radical，OFR）对生物体的危害最大。
OFR包括超氧阴离子自由基（O2-）、羟自由基（·OH）等。
自由基是生物体的正常代谢产物，由于生物体存在防御系统，所以正常情况下危害不大。
生物体主要通过抗氧化酶系统防御自由基损伤，此酶系统包括超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化氢酶（catalase，CAT）、过氧化物酶（peroxidase，POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR）等。
当重金属污染时，重金属的积累直接破坏了防御系统中酶的活性（徐勤松，2001），降低了防御酶清除自由基的功能，加剧了膜脂过氧化作用，造成细胞器不可逆损伤，破坏了植物的正常生命活动的结构基础。
在重金属的胁迫下植物体内积累
H2O2，而H2O2的过量积累使植物体内的抗氧化酶系统和非酶系统发生紊乱，从而导致植物对重金属的抗性机制不再起作用，表现出毒害症状甚至死亡。
所以，本实验通过对比测定分析空白土壤样品和重金属砷污染土壤样品中植物叶片中的抗氧化酶（过氧化氢酶CAT和超氧化物歧化酶SOD）的变化来反映重金属砷对植物叶片中抗氧化酶活性的影响。
采用微孔板分光光度计测定这两种酶的活性。
即H2O2在240nm 波长下有强烈吸收，过氧化氢酶（CAT）能分解过氧化氢，使反应溶液吸光度(A240)随反应时间而降低。
根据测量吸光率的变化速度即可测出过氧化氢酶的活性。
实验材料与药品
1、实验材料
研钵，10ml离心管，容量瓶（1000、100ml），10ml试管，离心机，紫外分光光度计，恒温水浴锅，天平、石英比色皿，移液管（5ml、1ml、200ul）、移液枪头（5ml、1ml）、一次性防护手套、一次性防护口罩、医用剪刀、100毫升烧杯、50毫升烧杯、称量纸、石英砂、橡胶手套、CAT试剂盒、滤纸等。
2、实验试剂
（1）生理盐水：0.9%氯化钠溶液
（2）CAT试剂盒组成与配制：(100T/96样)
试剂一：液体100ml×1瓶，4℃保存6个月。
试剂二：底物液体10ml×1瓶，4℃保存6个月。
试剂三：显色粉剂×1瓶，4℃保存6个月。
加双蒸水至100ml 溶解，4℃保存1个月。
（如果底部有不溶粉末沉淀，直
接取上清使用，不影响测定结果）
试剂四：液体10ml×1瓶，4℃保存6个月。
天冷时会凝固，临用前37℃水浴至透明方可使用。
（3）标准蛋白质溶液：称取牛血清蛋白25mg，加水溶解并定容至100ml，吸取上述溶液40ml，用蒸馏水稀释至100ml即可。
4℃下保存备用。
（4）考马斯亮蓝G-250溶液：称取100mg考马斯亮蓝G-250，溶于50ml纯乙醇中，加入100ml85%（w/v）的磷酸，再用蒸馏水定
容至1000ml，贮于棕色瓶中。
常温下可保存一个月。
3、实验仪器
分光光度计、恒温水浴锅、天平、高速冷冻离心机。
实验方法与步骤
1、组织匀浆液的制备
准确称取组织重量，按重量（g）:体积（ml）=1:9的比例加入
9
倍体积的生理盐水，冰水浴条件下，制备成10%的组织匀浆，2500转/分离心10分钟，取上清，再用生理盐水稀释成最佳取样浓度，待测。
2、操作表
混匀，37℃准确反应1分钟（60秒）
混匀，波长405nm，光径0.5cm，双蒸水调零，测定各管吸光度值。
3、组织中CAT活力的计算
（1）、定义：每毫克组织蛋白每秒钟分解1µmol 的H2O2的量为一个活力单位。
（2）、计算公式：
1
()271*60(/)
(/)
CAT OD OD U mgprot mgprot ml =-⨯⨯
÷
⨯组织匀浆中活力
待测样本蛋白浓度对照值测定值取样量 注：* 271为斜率的倒数 4、测定蛋白质 （1）原理
考马斯亮蓝G –250 （Coomassie brilliant blue ，G-250 ）法是利用蛋白质–染料结合的原理，定量地测定微量蛋白质浓度的快速、灵敏的方法。
考马斯亮蓝G-250 存在着两种不同的颜色形式，红色和蓝色。
它和蛋白质通过范德瓦尔键结合，在一定蛋白质浓度范围内，蛋白质和染料结合符合比尔定律。
此染料与蛋白质结合后颜色由红色形式转变成蓝色形式，最大光吸收由465 nm 变成595 nm ，通过测定595 nm 处光吸收的增加量可知与其结合蛋白质的量。
蛋白质和染料结合是一个很快的过程，约2 min 即可反应完全，呈现最大光吸收，并可稳定1 h ，之后，蛋白质–染料复合物发生聚合并沉淀出来。
此法灵敏度高，易于操作，干扰物质少，是一种比较好的定量法。
（2）标准曲线的绘制
取6支试管，标号后，按下表加入试剂，混合均匀后，向管中加入5ml G-250溶液，摇匀，并放置2min 后，以0号试管为空白调零，在595nm 下比色测定吸光度，以蛋白质含量为横坐标，以A 为纵坐标，绘制标准曲线。
试剂
管号
1 2 3 4 5 标准蛋白
（ml ）
0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 蒸馏水（ml ） 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0 蛋白质含量
（ml ）
20
40
60
80
100
（3）样品测定
①样品提取：称取鲜样0.1g ，用5ml 蒸馏水研磨成匀浆后，3000r/min 离心10min ，上清液备用。
②测定：吸取样品提取液1.0ml 放入试管中，加4ml 蒸馏水，稀释后抽取1ml 稀释液，每个样品重复2次，加入5ml 考马斯亮蓝G-250溶液，摇匀，放置2min 后，以1ml 蒸馏水+5mlG-250空白调零，再595nm 波长下比色，测定吸光度，并通过标准曲线查的蛋白质含量。
③结果处理：
样品中蛋白质的含量（mg/g ）=1000⨯⨯⨯F S T
W V V C
式中： C ——查标准曲线值；
VT ——提取液总体积（ml ）； WF ——样品险种（g ）； VS ——测定时加样量（ml ）。
