Pb、Cd和酸胁迫下枫香萌发种子的生理生化变化及其亚细胞结构

摘要：

为探讨重金属及酸胁迫下枫香种子萌发过程中营养物质的动态变化规律,本研究采用纸培法,设置不同浓度的Pb、Cd及酸胁迫试验,考察种子萌发过程中可溶性蛋白、可溶性糖、还原糖、淀粉酶活性,并结合傅里叶红外光谱(FTIR)图谱变化及透射电镜(TEM)观察了种子胚乳细胞的超微组织结构变化.结果表明:萌发初中期(4、7 d)高浓度的Pb胁迫显著提高了可溶性蛋白含量及β-淀粉酶活性,α-淀粉酶活性则在Pb-500时活性最高(P＜0.05).Cd胁迫对淀粉酶活性影响较大,萌发中后期可溶性蛋白、还原糖和可溶性糖对Cd的响应逐渐加强.FTIR分析表明Pb-250处理刺激膜脂和细胞壁果胶中常见的酯类化合物合成,Pb-500、Cd-25处理利于纤维素、半纤维素、多糖、蛋白质等有机物质的合成,以此来增强对铅镉的抗逆性.酸胁迫降低了可溶性蛋白含量,pH-5.5、pH-4.5提高了可溶性糖、还原糖含量及淀粉酶活性.随酸胁迫的增强特征峰变化值下降,pH-3.5处理组峰值略有提升.大部分Pb2+、Cd2+沉积在胚乳细胞细胞壁及细胞质中,细胞区室化作用显著.枫香可在重金属及酸污染的废弃地正常生长,其种子通过渗透物质相互协调及细胞区室化作用对Pb、Cd和酸胁迫有积极的响应.

关键词：胁迫、枫香种子、生理指标、FTIR、透射电镜、萌发

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分类号：X171.5(环境生物学)

资助基金：福建省科技厅重点项目2017Y0001;福建省环保科技计划项目"稀土矿废弃地非采矿区风险管控技术研究2018R012

在线出版日期：2019-05-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：510-520