铜胁迫对红豆幼苗生理生化指标的毒害作用.docx

铜胁迫对红豆幼苗生理生化指标的毒害作用
李沁杨唐惠子杨瑶
南京师范大学教师教育学院12级生物师范南京江苏210023

摘要：用施加0mg/L、10mg/L、30mg/L、50mg/L不同铜离子浓度溶液的方法研究了铜离子对红豆幼苗生长的影响及测定植物体内生理生化指标的情况。结果表明：在实验的铜离子范围内，铜离子浓度越高，叶绿素含量减少，抑制了红豆幼苗根与株高的伸长，同时对MDA、POD、可溶性糖的生成有促进作用。
关键词：红豆幼苗；铜；铜吸收

铜是植物生长必需的微量营养元素，对植物生长有着重要的作用，但过量的铜会对植物产生毒害作用，使植物的水分代谢、光合作用、呼吸作用等各项生理代谢发生紊乱，使植物生长缓慢。红豆幼苗遭到铜离子污染后，严重影响红豆的生长发育。本次实验通过用施加0mg/L、10mg/L、30mg/L、50mg/L不同铜离子浓度溶液的方法研究了铜离子对红豆幼苗生长的影响及测定植物体内生理生化指标的情况，并初步探讨了植物对铜离子的适应性机理。

实验材料与方法
1.1、实验材料：红豆幼苗
1.2、试验设计：当红豆幼苗长出真叶的时候施加0mg/L、10mg/L、30mg/L、50mg/L不同铜离子浓度溶液，7天后实验红豆生理生化指标。

1.3、叶绿素含量及其胡萝卜素含量测定
1.3.1、提取：叶片去除中脉，洗净、吸干、称取0.3g左右，记录重量后于研钵中加入5mL80%丙酮、少许石英砂和碳酸钙，研磨匀浆后过滤，再用5mL80%丙酮冲洗滤渣，混匀，滤渣应该接近灰白色。如果仍偏绿，需要将滤液倒回漏斗再次过滤。用量筒量滤液体积。
1.3.2、测定：以80%丙酮调零，测定叶绿素提取液在645nm、663nm和470nm处的光吸收值。
1.3.3、计算：叶绿素a：C=12.21A663-2.81A645
叶绿素b：C=20.13A645-5.03A663
叶绿素a/叶绿素b=?

1.4、植株高度测定：将植株从盆中取出，洗净蛭石后测量茎高，同浓度Cu2+处理的植株茎高取平均，比较不同浓度Cu2+处理对植株茎生长的影响。

1.5、植株根长：将植株从盆中取出，洗净蛭石后测量主根长度，同浓度Cu2+处理的植株主根长度取平均，比较不同浓度Cu2+处理对植株根生长的影响。

1.6、MDA及其可溶性糖的测定
1.6.1、MDA的提取：称取剪碎的试材0,3g，加入2mll0％TCA和少量石英砂，研磨至匀浆，再加8mlTCA进一步研磨，匀浆在4000r·min-1离心10min，上清液为样品提取液。
1.6.2、显色反应和测定：吸取离心的上清液2ml(对照加2ml蒸馏水)，加入2ml0．6％TBA溶液，混匀物于沸水浴上反应15min（自有小气泡产生后计时），自来水迅速冷却后再离心（4000×g）10min。取上清液测定532、600和450nm波长下的消光度。
1.6.3、计算含量
MDA浓度(mol/L)＝6.45（A532－A600）－0.56A450
MDA含量[mol·(gFW)]＝c(MDA浓度)xV（提取液体积mL）x10-3/(gFW)(植物组织鲜重)
可溶性糖的浓度(mmol/L)＝11．71A450

1.7、POD测定：
1.7.1、配制反应液：0.1mol/L磷酸缓冲液（pH6.0）50ml+愈创木酚28uL+H2O2(30%)19uL（将磷酸缓冲液水浴加热，加入愈创木酚并不断摇匀，完全溶解后冷却、加入H2O2。一般临用前配制，冰箱内短期保存。）
1.7.2、提取酶液：叶片0.5g+pH6.0磷酸缓冲液5mL（预冷）
冰浴研磨，转入离心管，离心（4000rpm×15min），上清液定容至10mL，即为粗酶液。
1.7.3、测定：波长调至470nm预热，以3mL反应液+0.2mL提取液调零。3mL反应液+0.2mL粗酶液，震荡混匀并立刻记时，测OD470，30S内读第一次数，之后每10S读数一次，至OD值>3.000。
（如酶反应速度太快，可用提取液稀释后再测）
1.7.4、计算：选取OD值变化较均匀的一段数据，代入公式计算；
以每分钟OD值变化0.01作为1个酶活力单位（U）。
过氧化物酶活性[U/(gFW·min)]=△A470×（VT/W×VS×0.01×t）

原始数据的处理
2.1、红豆幼苗根长测定（表1）
铜离子浓度（mg/L）0103050编号118.500013.500016.000015.5000编号216.000016.500015.50009.5000编号311.000015.500017.500013.5000编号417.000015.500017.500015.0000编号517.000018.000014.500015.3000编号620.500015.500010.000011.5000