多氯聯(lián)苯（PCBs）對(duì)模式植物擬南芥的毒效應(yīng)機(jī)制研究.pdf

1、多氯聯(lián)苯是一類典型的環(huán)境持久性有毒有機(jī)污染物，具有極強(qiáng)的疏水性、生物累積性、難降解性和極大的生態(tài)毒性。針對(duì)PCBs的植物毒性效應(yīng)問題，本文以模式植物擬南芥(Arabidopsis thaliana)為材料，研究了1-10μg/ml劑量范圍內(nèi)，六種不同氯代結(jié)構(gòu)的PCB同系物(PCB28、PCB52、PCB77、PCB101、PCB138、PCB153)對(duì)擬南芥生長的影響和氧化脅追、以及對(duì)光合作用的毒性機(jī)制，并且通過相關(guān)性分析探討了：PCB

2、s富集的毒效應(yīng)規(guī)律，主要結(jié)論如下： (1)PCBs~t擬南芥生長的影響表現(xiàn)為低劑量刺激和高劑量抑制，并在整個(gè)劑量范圍內(nèi)對(duì)擬南芥形成了氧化脅迫。低濃度PCBs暴露下，擬南芥根伸長率和生物量水平高于對(duì)照，而當(dāng)暴露濃度增加時(shí)，擬南芥的生長受到抑制，葉綠素和類胡蘿卜素含量減少；膜脂過氧化產(chǎn)物MDA和膜透性與PCBs的濃度成明顯的劑量效應(yīng)關(guān)系，隨著暴露濃度的增加，MDA累積，膜透性增大，抗氧化酶SOD活性呈先升高后降低的趨勢，而POD活

3、性則急劇增加，在整個(gè)劑量范圍內(nèi)都保持了較高的活性，表明抗氧化酶SOD和POD在擬南芥的PCBs解毒過程中發(fā)揮了重要的作用。 (2)PCBs能夠損傷光合器官的結(jié)構(gòu)和功能，抑制擬南芥的光合作用過程。PCBs誘導(dǎo)氧化脅迫，致使葉綠體超微結(jié)構(gòu)破壞：隨PCBs濃度的增加，擬南芥光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度呈下降趨勢，細(xì)胞間CO<,2>濃度則是先減小后增大；Rbcs基因編碼光合碳同化作用關(guān)鍵酶Rubisco的小亞基，能夠反映酶的活性，通過

4、擬南芥Rbcs::Gfp報(bào)告株系的研究發(fā)現(xiàn)，PCBs脅迫引起Rbcs基因表達(dá)的上調(diào)，推測可能與葉綠素前體MP的合成受阻有關(guān)。所以，誘導(dǎo)氧化脅迫，破壞葉綠體結(jié)構(gòu)和功能，以及抑制葉綠素前體的生物合成，可能是PCBs損傷擬南芥光合作用的主要機(jī)制。 (3)PCB同系物對(duì)擬南芥的毒性效應(yīng)與其辛醇/水分配系數(shù)Kow有關(guān)。通過分析高劑量脅迫下擬南芥生物量水平、葉綠素含量、膜脂過氧化產(chǎn)物MDA含量與Kow的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)，擬南芥的PCBs暴露毒效