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半叶马尾藻对重金属镉胁迫的生理响应

叶鹏浩 韩婷婷 付贵权 谷阳光 黄洪辉

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半叶马尾藻对重金属镉胁迫的生理响应

    作者简介: 叶鹏浩 (1995—),男,本科生,从事海洋与渔业生态环境保护研究。E-mail: 583101288@qq.com;
    通讯作者: 黄洪辉, huanghh@scsfri.ac.cn
  • 中图分类号: Q 945.78

Physiological response of Sargassum hemiphyllum to cadmium stress

    Corresponding author: Honghui HUANG, huanghh@scsfri.ac.cn
  • CLC number: Q 945.78

  • 摘要: 实验选取广东省沿海常见物种半叶马尾藻 (Sargassum hemiphyllum),采用室内半静态实验的方法,研究了半叶马尾藻对不同浓度重金属镉离子 (Cd2+) 胁迫的生理响应和耐受性,为广东省沿海海区重金属污染修复提供依据。结果显示,当ρ(Cd2+)为0.1 mg·L−1时,胁迫组半叶马尾藻藻体中叶绿素a (Chl-a)、类胡萝卜素 (Car)、可溶性蛋白 (SP)、可溶性糖 (SS)、抗氧化酶[超氧化物歧化酶 (SOD) 和过氧化氢酶 (CAT)]活性与对照组之间均无显著差异 (P>0.05);当ρ(Cd2+)分别为0.5 mg·L−1、2.5 mg·L−1和12.5 mg·L−1时,胁迫组藻体中Chl-a、Car、SP、SS、SOD和CAT活性均显著增加 (P<0.05)。当ρ(Cd2+)分别为0.1 mg·L−1和0.5 mg·L−1时,胁迫组藻体的丙二醛 (MDA) 摩尔质量浓度无显著差异 (P>0.05);当ρ(Cd2+)分别为2.5 mg·L−1和12.5 mg·L−1时,胁迫组藻体的MDA摩尔质量浓度显著高于对照组 (P<0.05)。因此,半叶马尾藻在ρ(Cd2+)≤0.5 mg·L−1下具有较强的抗逆性,而过高浓度Cd2+胁迫 (>0.5 mg·L−1)会对藻体的光合作用和抗氧化功能产生负面影响。
  • 图 1  重金属镉离子对半叶马尾藻叶绿素a和类胡萝卜素的影响

    Figure 1.  Effects of Cd2+ on Chl-a and Car of S. hemiphyllum

    图 2  重金属镉离子对半叶马尾藻可溶性糖和可溶性蛋白的影响

    Figure 2.  Effects of Cd2+ on SS and SP of S. hemiphyllum

    图 3  重金属镉离子对半叶马尾藻超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性和丙二醛水平的影响

    Figure 3.  Effects of Cd2+ on SOD and CAT activities, MDA content of S. hemiphyllum

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出版历程
  • 收稿日期:  2019-02-19
  • 录用日期:  2019-03-19
  • 网络出版日期:  2019-05-06

半叶马尾藻对重金属镉胁迫的生理响应

    作者简介:叶鹏浩 (1995—),男,本科生,从事海洋与渔业生态环境保护研究。E-mail: 583101288@qq.com
    通讯作者: 黄洪辉, huanghh@scsfri.ac.cn
  • 广东省渔业生态环境重点实验室,中国水产科学研究院南海水产研究所,广东 广州 510300

摘要: 实验选取广东省沿海常见物种半叶马尾藻 (Sargassum hemiphyllum),采用室内半静态实验的方法,研究了半叶马尾藻对不同浓度重金属镉离子 (Cd2+) 胁迫的生理响应和耐受性,为广东省沿海海区重金属污染修复提供依据。结果显示,当ρ(Cd2+)为0.1 mg·L−1时,胁迫组半叶马尾藻藻体中叶绿素a (Chl-a)、类胡萝卜素 (Car)、可溶性蛋白 (SP)、可溶性糖 (SS)、抗氧化酶[超氧化物歧化酶 (SOD) 和过氧化氢酶 (CAT)]活性与对照组之间均无显著差异 (P>0.05);当ρ(Cd2+)分别为0.5 mg·L−1、2.5 mg·L−1和12.5 mg·L−1时,胁迫组藻体中Chl-a、Car、SP、SS、SOD和CAT活性均显著增加 (P<0.05)。当ρ(Cd2+)分别为0.1 mg·L−1和0.5 mg·L−1时,胁迫组藻体的丙二醛 (MDA) 摩尔质量浓度无显著差异 (P>0.05);当ρ(Cd2+)分别为2.5 mg·L−1和12.5 mg·L−1时,胁迫组藻体的MDA摩尔质量浓度显著高于对照组 (P<0.05)。因此,半叶马尾藻在ρ(Cd2+)≤0.5 mg·L−1下具有较强的抗逆性,而过高浓度Cd2+胁迫 (>0.5 mg·L−1)会对藻体的光合作用和抗氧化功能产生负面影响。

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