重金属汞对植物生理活动的影响和钙离子的拮抗作用 肖素勤.pdfVIP

VoL47 第47卷增刊 中山大学学报(自然科学版) Sup． SUNY 2008年7月 ACTASCIENTIARUMNATURALIUMUNIVERSITATISArIsENI JuL2008 重金属汞对植物生理活动的影响和 钙离子的拮抗作用+ 李 恬，肖素勤，吴燕飞，王小清，朱佳梅，刘 蝶，何炎明 (中山大学生命科学学院国家级生物学实验教学中心，广东广州510275) 摘 要：汞对植物各方面的生理活动均有严重影响。植物吸收的汞大都积累在根部，这是由于汞与植物根部蛋 白质相结合的结果。汞也可诱发生物的染色体突变。富集在作物体内的汞进而通过食物链危害人体。人类的轻 度汞中毒可通过摄入含钙食品来缓解。探讨了汞对植物体细胞和生殖细胞的影响，并研究了钙离子对植物汞伤 害的缓解作用。发现汞对植物体细胞和生殖细胞均有严重影响，钙离子对植物叶细胞和生殖细胞的汞伤害均有 较高程度的拮抗作用，但对根细胞的汞伤害没有明显的缓解作用。 关键词：植物；汞；毒害；钙；缓解 文献标识码：A 中图分类号-Q143+．4 文章编号：0529-6579(2008)SI-0111-03 重金属污染问题日益严重，目前我国污水灌溉 种溶液处理过的水稻根和空白对照的根活力。 及废弃物等对农田已造成大面积的土壤污染。汞污 水稻根仔细洗净，把地上部分从茎基部切除， 染不但可以使作物减产，还可以使人类通过食用汞 分别在叫=0．5％的氯化汞溶液和加=0．5％氯化汞 污染的植物而在体内富集汞元素，危害人体健康。 +0．5％氯化钙溶液中浸泡24h。对照组在自来水 汞离子是植物的非必需元素，是对植物生长和 中浸泡24h。将根放入三角瓶中，倒入加=1％ 发育毒性显著的污染物质，虽然在长期的进化过程 rITI’C溶液，以浸没根为度，置暗处放16h，以观 中，植物亦相应产生了多种抵抗重金属毒害的防御 察着色情况，比较三者的颜色深浅有何不同。 机制¨。J，但是当细胞内的重金属离子达到这种防 1．2．2 菠菜叶绿体的还原作用 观察两种溶液中 御体系的饱和程度后，细胞中的游离汞离子会通过 处理过的菠菜叶绿体和空白对照的菠菜叶绿体的还 不同的途径干扰和破坏细胞的正常的代谢过 原作用。 程H。J．导致植物生长异常直至死亡。 将带根菠菜的根分别在1．O=0．5％的氯化汞溶 医药工作者建议，多食用含钙、铁食物可治疗 轻度汞中毒，部分汞污染地区农民也通过在耕地堆 泡24h。对照组在蒸馏水中浸泡24h。将3组菠菜 放石灰的办法减少汞污染对作物的危害。本实验通 叶片各取1g，剪碎后分别放人研钵中，加石英砂 过测试两种溶液(7．0=0．5％氯化汞溶液及／／3= 研磨成均浆，加20mL蒸馏水，通过纱布过滤到烧 0．5％氯化汞+加=0．5％氯化钙溶液)中处理过的 杯里。得叶绿体粗悬浮液。取试管3只，分别加入 植物和空白对照的植物的根活性、叶绿体还原作用 3种叶绿体粗悬浮液各2mL，蒸馏水8mL，埘= 和染色体诱变改组三项生理指标，观察汞对植物