Brassica chinensis L.体内络合钝化和抗氧化酶系统协同抵御镉胁迫的机制初探

以小白菜(Brassica chinensis L.)作为模型植物,在不同浓度的Cd胁迫条件下,研究小白菜富集Cd的能力以及可能的细胞抵御机制.在200μmol·L?1Cd胁迫下,小白菜地上部分及根部Cd含量分别达到1348.3和3761.0mg·kg?1(干重);小白菜体内Cd含量与植物络合素(phytochelatins,PCs)含量成正相关,Cd浓度越高PCs的含量也越高,表明PCs络合Cd在小白菜体内Cd的解毒及耐受机制中起最主要的作用.此外,在研究Cd胁迫下小白菜地上部分丙二醛(MDA)的产生、H2O2的含量及抗氧化酶如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、愈创木酚过氧化酶(POD)及抗坏血酸过氧化酶(APX)的活性变化的过程中发现,在5~50μmol·L?1Cd的胁迫下,酶的活性成上升趋势,有效地抵御氧化胁迫,说明抗氧化系统在小白菜对Cd的解毒中发挥作用.这些抵御机制降低了游离Cd的破坏作用,提高了对Cd的耐受能力;谷胱甘肽(GSH)在协调PCs络合钝化游离态Cd和抗氧化酶系统抵御Cd的氧化损伤过程中发挥了"枢纽"作用.这些研究结果不但为植物体内PCs的络合钝化及抗氧化系统协同抵御Cd的诱导氧化胁迫提供了实验证据,而且深化了对植物自身本能的抵御重金属污染损伤机制的理解.国家自然科学基金(批准号:20535020和20475046);; 国家高技术研究发展计划(批准号:2006AA06Z404);; 国家重大基础研究发展计划(批准号:2003CD415001)资助项