摘要
为探究典型沉水植物苦草和黑藻在重金属胁迫下的生理生化响应机理，采用不同浓度的Cu2+和Zn2+胁迫培养苦草和黑藻21d，共分为三个阶段，分别从生理生化指标、叶绿素荧光参数和透射电镜技术三个方面研究不同浓度Cu2+和Zn2+对苦草和黑藻的影响，其结果表明： （1）苦草和黒藻三种处理方式的T1（苦草：Cu2+＜0.2mg/L、Zn2+＜2.0mg/L、Cu2++Zn2+＜0.1mg/L+1.0mg/L；黒藻：Cu2+＜0.2mg/L、Zn2+＜1.6mg/L、Cu2++Zn2+＜0.1mg/L+0.8mg/L）处理组SOD、POD、MDA酶活性均略低于空白对照组。胁迫培养7d内，SOD、POD、MDA随重金属胁迫浓度的升高而显著增大；胁迫7d后，呈先上升后下降的趋势。复合胁迫的酶活性变化幅度最大，就SOD、POD、MDA三种酶活性而言，重金属对苦草和黑藻的抑制性均表现为：复合胁迫＞Cu2+胁迫＞Zn2+胁迫。 （2）光合色素方面：苦草和黒藻Ct、Ca、Cb、Cc、Ca/Cb和Cc/Ct各指标随重金属浓度的升高而显著降低，但T1处理组中部分指标高于对照组。复合胁迫的变化程度更大，叶绿素含量与重金属浓度呈极显著负相关（P＜0.01）。 （3）苦草和黒藻Fv/Fm、Fv/Fo、Y(Ⅱ)、qP这四种荧光参数T1到T5阶段呈显著下降趋势，T1处理组略高于对照组。Y(NO)、Y(NPQ)、qN三个荧光参数在T2（苦草：Cu2+＜0.4mg/L、Zn2+＜4.0mg/L、Cu2++Zn2+＜0.2mg/L+2.0mg/L；黒藻：Cu2+＜0.4mg/L、Zn2+＜3.2mg/L、Cu2++Zn2+＜0.2mg/L+1.6mg/L）处理范围内无明显变化，随胁迫浓度升高呈显著下降趋势。胁迫21d，复合胁迫的荧光参数指标呈先上升后下降趋势。 （4）从光响应曲线来看，苦草和黒藻的光曲线随PAR的增加呈先急剧上升，而后平缓下降趋势，其ETR最大值均出现在在PAR为200μmol·m-2·s-1处。苦草胁迫培养第21d，T5处理组中的复合胁迫各指标和光响应曲线均无法测出，而黒藻仍可进行指标的测定。 （5）两种沉水植物的叶绿体和细胞壁受重金属影响变化更大，且叶绿体对重金属的敏感性比细胞壁更大。苦草对于Cu2+和Zn2+单一及复合胁迫的耐受性较黒藻更高。Cu2+和Zn2+对苦草和黒藻细胞超微结构的毒害作用表现为协同作用。
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