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编号:10963755
镉及镉锌交互作用的植物效应艾伦弘
http://www.100md.com 《广东微量元素科学》 2005年第12期
镉及镉,,镉;锌;交互作用;植物,1镉对植物的生物效应,2镉和锌的交互作用对植物的影响,3影响镉锌交互作用的因素,4镉锌交互作用的机理,5结语,参考文献:
     摘 要: 镉是植物生长的非必需元素,而锌是植物生长必需的微量元素。虽然它们对植物的作用截然相反,但它们之间存在着复杂的交互影响关系。总结了镉对植物的生物效应,镉锌交互作用对植物的影响,包括:对元素的吸收积累,酶活性,细胞分裂等,论述了其主要影响因素,并探讨了Cd-Zn拮抗和Cd-Zn协同作用的可能机理。

    关键词: 镉;锌;交互作用;植物

    镉是环境中毒性最强的重金属元素之一,生物迁移性也强,极易被植物吸收和积累,对植物的毒性较动物与人低,主要是沿食物链生物累积和通过生物放大的作用最终导致对人及动物的危害。食用含镉食物会导致人体骨质疏松、肺障碍和肾功能不良,还有致癌致畸的作用 [1] 。镉污染对植物的生长发育有毒害作用,关于这方面的研究工作,世界各国都做了很多,可见Prasad [2] 、Das [3] 、张金彪等 [4] 的综述。镉能与许多营养元素包括锌、硒、铜、锰、铁、钙、钾、磷等产生交互作用。其中,锌是生命过程中最重要的营养元素之一。锌与镉的交互作用在重金属复合污染领域内研究较多,最为系统和完整。关于锌与镉在机体内的交互作用,Brzoska等 [5] 作了详细综述。本文就镉及镉与锌交互作用对植物的生长发育的影响及其影响因素作一综述,并探讨镉与锌交互作用的可能机理,为环境镉污染防治提供科学依据。

     1 镉对植物的生物效应

    镉是植物生长的非必需元素,且为毒性最大的重金属之一。矿产开采,大气沉降,污水灌溉,农药化肥的施用等是土壤镉的主要来源。我国沈阳张士灌区是著名的高镉污染区,土壤Cd含量高达5~7mg/kg,米中含镉达1~2mg/kg [6] 。由于镉不能被土壤微生物分解,故在土壤中可存在较长时间,有人估计其半衰期长达15~1100年左右 [7] 。植物对镉的毒害症状主要表现为:生长缓慢,植株矮小,叶片发黄退绿,叶脉组织呈酱紫色,变脆,萎缩 [8] 。当然,不同植物间的镉毒害症状有一定的差异。镉影响植物的生理生化活性,如叶绿素含量,光合强度,呼吸和蒸腾作用,可溶性蛋白、脯氨酸、丙二醛(MDA)的含量,各种酶活性,营养元素和水分的吸收等。当Cd质量浓度为112μg/L时,云杉光合速率、CO 2 吸收量及老叶的叶绿素含量均显著下降;但当Cd质量浓度增加到560μg/L时,蒸腾速率才下降;可是呼吸作用均不受这两种镉质量浓度的影响 [7] 。Abdelilah等 [9] 发现,5μmol/L Cd使大豆苗各部位的MDA含量都明显增加,可溶性蛋白含量在地上部无明显变化,但在根中降低了33%,过氧化氢酶(CAT)的活性在根和叶中明显降低 ......

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