摘要
双酚A(Biephenol A,BPA)作为典型的环境内分泌干扰物,会对生物正常生命活动造成危害,影响动物的内分泌系统、神经系统、生殖系统以及免疫系统。双酚A的大量使用导致其进入水域环境中,对水生植物造成潜在影响。本研究以紫背浮萍(Spirodela polyrrhiza)、浮萍(Lemna minor)和满江红(Azolla filiculoides)等3种水生植物为实验对象,以不同浓度BPA处理3种水生植物,检测其对植物生长、光合色素、氧化损伤、抗氧化系统及渗透压调节物质含量的影响,探究BPA对水生植物的生态毒性效应,同时也为水生植物对BPA的抗性机理研究提供一定的理论依据。研究结果表明: 1.与对照组相比,随BPA浓度升高,紫背浮萍湿重呈现先升高后降低的趋势,20 mg/L时显著升高,50 mg/L时显著降低;叶绿素a和总叶绿素含量在1 mg/L、5mg/L和20 mg/L显著升高,叶绿素b含量在1 mg/L和5 mg/L显著升高;所有BPA处理组抗超氧阴离子自由基活力均低于对照组,且随BPA浓度升高不断降低,5 mg/L、20 mg/L和50 mg/L的H2O2含量显著低于对照组;MDA含量在20 mg/L和50 mg/L显著升高,所有BPA暴露组的CAT、GR和SOD活性均显著低于对照组,POD活性在5 mg/L、20 mg/L和50 mg/L显著降低,总抗氧化能力在20 mg/L和50 mg/L显著降低;APX活性随BPA浓度升高不断降低,但没有显著差异,GSH含量在5 mg/L、20 mg/L和50 mg/L显著升高;可溶性糖含量在20 mg/L显著升高,可溶性蛋白含量在5 mg/L、20 mg/L和50 mg/L显著升高。 2.随BPA浓度逐渐升高,与对照组相比,浮萍湿重呈现先上升后降低的趋势,在5 mg/L显著升高,50 mg/L时显著降低;光合色素含量呈现先增加后降低的趋势,叶绿a、叶绿素b和总叶绿素含量在5 mg/L和20 mg/L组显著升高,在50 mg/L组显著降低;H2O2含量在5 mg/L显著降低,50 mg/L显著升高,抗超氧阴离子自由基活力在1 mg/L、5 mg/L、20 mg/L显著降低,50 mg/L显著升高;所有BPA暴露组浮萍的抑制羟自由基活力随浓度升高逐渐降低,且均低于对照组;MDA含量在BPA处理后均显著升高;BPA暴露组浮萍的GR、POD活力和总抗氧化能力均显著高于对照组,随BPA浓度升高,APX活力逐渐增加,20 mg/L和50 mg/L显著增加,CAT活力呈现先降低后增加的趋势,5 mg/L时显著降低,50 mg/L显著增加,与对照组相比,1 mg/L、5 mg/L和20 mg/L组SOD活力显著降低,50 mg/L显著增加,GSH含量呈现先降低后增加的趋势,5 mg/L显著降低,50 mg/L显著增加;脯氨酸含量在1 mg/L和5 mg/L显著降低、50 mg/L显著升高,可溶性蛋白在20 mg/L显著增加,50 mg/L显著降低,可溶性糖含量在5 mg/L和20 mg/L显著升高。 3.满江红湿重随BPA浓度升高呈现先升高后降低的趋势,5 mg/L显著升高,50 mg/L显著降低;叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素在20 mg/L显著升高,叶绿素a在50 mg/L显著降低;H2O2含量在5 mg/L显著降低,50 mg/L显著增加,所有BPA处理组抑制羟自由基活性均低于对照组,且随BPA浓度升高逐渐降低,MDA含量在1、5 mg/L显著升高,所有BPA处理组CAT、SOD活力均显著低于对照组,GR活性在5 mg/L和20 mg/L显著降低,POD活性在1 mg/L显著升高,50 mg/L暴露组的APX活性显著升高,总抗氧化能力在1 mg/L、5 mg/L和20 mg/L显著降低,在50 mg/L显著升高,GSH含量在1 mg/L和5 mg/L显著降低,50 mg/L显著升高,所有BPA处理组脯氨酸含量均显著低于对照组,1 mg/L和5 mg/L可溶性蛋白含量显著升高,5 mg/L可溶性糖含量显著升高。 综上所述,低浓度BPA处理提高3种水生植物光合色素含量,促进了有机物质的积累,从而湿重逐渐增加;当BPA浓度继续升高时,植物光合色素含量降低,光合作用降低,有机物质积累较慢,同时活性氧逐渐积累,造成氧化损伤,膜腊过氧化发生,抗氧化酶体系发挥作用,植物渗透压调节物质受到影响,导致3种水生植物植物生长受到抑制。