羧基化多壁碳纳米管与铅镉对蚕豆幼苗叶片的氧化损伤

• 作者: 刘海涛 刘玲 叶蕴 柳云云 汪承润 罗康康
• 来源期刊: 生态与农村环境学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 蚕豆幼苗 羧基化多壁碳纳米管 重金属 抗氧化酶 HSP70 氧化损伤 生态毒性 蛋白降解
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 所属期刊栏目: 污染控制与修复
• 页码范围: 745-754
• 页数: 10页
• 分类号: X592|Q945
• 字数: 9248字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11934/j.issn.1673-4831.2018.08.011

摘要

蚕豆幼苗悬浮培养于含有羧基化多壁碳纳米管MWCNTs-COOH(0、2.5、5.0和10.0 mg·L-1)、20.0μmol·L-1 Pb+5.0 μmol·L-1Cd(简称Pb+Cd),以及MWCNTs-COOH与Pb+Cd的复合溶液中,15 d后检测叶片生理生化指标的变化,以期为MWCNTs与Pb、Cd复合污染的植物毒性和生态风险性评价提供科学依据.结果表明,随着MWCNTs-COOH浓度的增加,与对照组比较,MWCNTs-COOH单一或与Pb+Cd的复合溶液均诱导了叶片O2-和H2O2产物的明显积累,并伴随着超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)及愈创木酚过氧化物酶(POD)同工酶及其酶活性的升高.2.5 mg·L-1 MWCNTs-COOH单一或与Pb+Cd的复合显著诱导CAT酶活性,10.0mg·L-1MWCNTs-COOH与Pb+Cd的复合导致CAT酶活性降低至对照组以下,CAT酶可作为早期诊断MWCNTs-COOH或MWCNTs-COOH复合重金属环境污染的敏感的生物标志物.MWCNTs-COOH还诱导了蛋白羰基化、热休克蛋白70(HSP70)、非蛋白巯基(NPT)产物和内肽酶(EP)同工酶活性的增加,与Pb+Cd复合后HSP70产物趋于降低,而蛋白羰基化和NPT产物以及EP酶活性显著升高.叶片抗氧化酶和EP酶活性的升高、HSP70和NPT产物的增加缓解了上述氧化胁迫与损伤,是蚕豆幼苗重要的防御机制.综上,MWCNTs-COOH诱导了蚕豆叶片的氧化胁迫和应激响应,与Pb+Cd复合后则加剧了叶片的氧化损伤与蛋白降解.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	汪承润	淮南师范学院生物工程学院	47	270	10.0	13.0
2	刘玲	淮南师范学院生物工程学院	26	118	4.0	10.0
3	刘海涛	淮南师范学院生物工程学院	22	23	3.0	4.0
4	柳云云	淮南师范学院生物工程学院	1	1	1.0	1.0
5	叶蕴	淮南师范学院生物工程学院	1	1	1.0	1.0
6	罗康康	淮南师范学院生物工程学院	1	1	1.0	1.0