Cr3+和Cr6+胁迫对茶树生理生化特性的影响

doi:10.13305/j.cnki.jts.2009.4.009

摘要/Abstract

摘要： 通过水培试验,研究比较了不同浓度（10~60 mg/L）的Cr³⁺、Cr⁶⁺胁迫对茶树叶片一些生理生化指标的影响。结果表明：随Cr³⁺、Cr⁶⁺胁迫浓度的增加,茶树受害程度加深,中毒症状明显;叶绿素含量以及叶绿素a/b比值极显著降低,并对净光合速率、胞间CO₂浓度、蒸腾速率及气孔导度产生显著负面影响。Cr³⁺胁迫下,SOD、POD、CAT活性随Cr³⁺浓度增加呈先升高后降低趋势;而Cr⁶+胁迫下,SOD、POD活性也出现先升后降趋势,但CAT活性则持续下降。丙二醛含量、细胞膜透性和脯氨酸含量也随Cr³⁺、Cr⁶⁺浓度增加显著增加,表明Cr³⁺、Cr⁶⁺胁迫对茶树细胞质膜系统及主要细胞器的结构与功能都具有较强的破坏作用,Cr⁶⁺的毒害作用强于Cr³⁺。

关键词: Cr³⁺, Cr⁶⁺, 茶树, 胁迫, 生理生化

Abstract: The toxic effects of different concentrations of Cr³⁺ and Cr⁶⁺ on the physiological and biochemical characteristics of tea plant were studied in Hoagland solution culture. The results indicated that: with the increasing of Cr³⁺, Cr⁶⁺ concentrations, the symptoms of tea plant became obviously; the contents of chlorophyll and the ratio of chlorophyll a and chlorophyll b reduced obviously, and there were obviously negative effects to net photosynthesis rate, intercellular CO₂ concentration, transpiration rate and stoma conductivity. Under the Cr³⁺ stress, the activities of SOD, POD and CAT increased at first and then decreased, under the Cr⁶⁺ stress, the activities of SOD and POD increased at first and then decreased too, but the activity of CAT decreased all the time. At the same time, the contents of MDA and proline (Pro), cytomembrane permeability increased obviously with the increasing of Cr³⁺, Cr⁶⁺ concentrations. Therefore, it highlighted that the Cr³⁺ and Cr⁶⁺ stresses could mangle the cytomembrane system, the structures and functions of the major organelles of tea plant, and the toxic effects of Cr⁶⁺ on tea plant was stronger than that of Cr³⁺.

Key words: Cr³⁺, Cr⁶⁺, tea plant, stress, physiological and biochemical characteristics

中图分类号:

唐茜, 冯德建, 杨华, 吴永胜, 谭和平. Cr³⁺和Cr⁶⁺胁迫对茶树生理生化特性的影响[J]. 茶叶科学, 2009, 29(4): 301-308. doi: 10.13305/j.cnki.jts.2009.4.009.

TANG Qian, FENG De-jian, YANG Hua, WU Yong-sheng, TAN He-ping. Toxic Effects of Cr³⁺, Cr⁶⁺ on the Physiological and Biochemical Characteristics of Tea Plant[J]. Journal of Tea Science, 2009, 29(4): 301-308. doi: 10.13305/j.cnki.jts.2009.4.009.

参考文献

[1] 顾公望, 张宏伟. 微量元素与恶性肿瘤[M]. 上海: 上海科学技术出版社, 1993: 56~567.
[2] 张义贤. 三价铬和六价铬对大麦的毒害效应的研究[J]. 中国环境科学, 1997, 17(6): 555~568.
[3] 周希琴, 吉前华. 铬胁迫下不同品种玉米种子和幼苗的反应及其与铬积累的关系[J]. 生态学杂志, 2005, 24(9): 1048~1052.
[4] 周红卫, 施国新, 徐勤松, 等. Cr⁶+和Cr³+对水花生几种生理生化指标的影响比较[J]. 农村生态环境, 2002, 18(4): 35~40.
[5] 胡韧, 林秋奇, 张小兰. Cr³+, Cr⁶+及其复合污染对狐尾藻的毒害作用[J]. 生态科学, 2003, 22(4): 327~331.
[6] 马广岳, 施国新, 徐勤松, 等. Cr⁶+,Cr³+胁迫对黑藻生理生化影响的比较研究[J]. 广西植物, 2004, 24(2): 161~165.
[7] 童启庆. 茶树栽培学[M]. 北京: 中国农业出版社, 2000.
[8] 徐华. 混合液法测定茶树叶片叶绿素含量[J]. 龙岩师专学报(自然科学版), 1995, 13(3): 94~95.
[9] 熊庆娥. 植物生理学实验教程[M]. 成都: 四川科学技术出版社, 2003.
[10] 王晶英. 植物生理生化实验技术与原理[M]. 哈尔滨: 东北林业大学出版社, 2003: 82~83.
[11] 赵世杰, 许长成, 邹琦, 等. 植物组织中丙二醛测定方法的改进[J]. 植物生理学通讯, 1994, 26(4): 62~65.
[12] 朱广廉, 邓兴旺, 左广能. 植物体内游离脯氨酸的测定[J]. 植物生理学通讯, 1983, 19(1): 35~37.
[13] 周启星. 复合污染生态学[M]. 北京: 中国环境科学出版社, 1995, 162~178 .
[14] 郑爱珍. 重金属Cr⁶+污染对辣椒幼苗生理生化特性的影响[J].农业环境科学学报,2007,26(4):1343~1346
[15] 徐勤松, 施国新, 杜开和. 六价铬污染对水车前叶片生理生化及细胞超微结构的影响[J]. 广西植物, 2002, 22(1): 92~96.
[16] Raviv M, Wallach R, Silber A, et al.Substrates and their analysis[A]. In: Hydroponic production of vegetables and ornamentals[C]. Sawas D, Passam H(Eds). Athens, Greece: Embryo Publications, 2002: 25~101.
[17] 苏金为, 王湘平. 镉离子对茶叶光合机构及性能的影响[J]. 茶叶科学, 2004, 24(1): 65~69
[18] Panls K P, Thompson J E.Evidence for the accumulation of peroxidized lipids in membranes of senescing cotyledons[J]. Plant Physiol, 1984, 75: 1152~1157.
[19] 徐勤松, 施国新, 周红卫, 等. Cd、Zn复合污染对水车前叶绿素含量和活性氧清除系统的影响[J]. 生态学杂志, 2003, 22(1): 5~8.
[20] 赵福庚, 刘友良. 胁迫条件下高等植物体内脯氨酸代谢及调节的研究进展[J]. 植物学通报, 1999, 16(5): 540~546.
[21] 夏建国, 兰海霞. 镉胁迫对蒙山茶树生长及叶片生理指标的影响[J]. 茶叶科学, 2008, 28(1): 56~61.
[22] 周希琴, 李裕红. 木麻黄种子萌发对铬胁迫的生理生态响应研究[J]. 中国生态农业学报, 2004, 12(1): 53~55.
[23] 王启明. 重金属Cr⁶+胁迫对玉米幼苗生理生化特性的影响[J]. 河南农业科学, 2006(8): 37~40.

Cr³⁺和Cr⁶⁺胁迫对茶树生理生化特性的影响

Toxic Effects of Cr³⁺, Cr⁶⁺ on the Physiological and Biochemical Characteristics of Tea Plant

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[1]	王留彬, 黄丽蕴, 滕翠琴, 吴立赟, 成浩, 于翠平, 王丽鸳. 梧州茶树种质资源的遗传多样性及亲缘关系分析[J]. 茶叶科学, 2022, 42(5): 601-609.
[2]	周汉琛, 杨霁虹, 徐玉婕, 吴琼, 雷攀登. 香叶醇生物合成相关基因NUDX1的进化分析[J]. 茶叶科学, 2022, 42(5): 638-648.
[3]	陈琪予, 马建强, 陈杰丹, 陈亮. 利用图像特征分析茶树成熟叶表型的遗传多样性[J]. 茶叶科学, 2022, 42(5): 649-660.
[4]	孙悦, 吴俊, 韦朝领, 刘梦月, 高晨曦, 张灵枝, 曹士先, 余顺甜, 金珊, 孙威江. 抗小贯松村叶蝉和茶棍蓟马的茶树种质筛选及其抗性相关因素分析[J]. 茶叶科学, 2022, 42(5): 689-704.
[5]	王玉源, 刘任坚, 刘少群, 舒灿伟, 孙彬妹, 郑鹏. 茶树R2R3-MYB转录因子CsTT2表达分析及功能初步鉴定[J]. 茶叶科学, 2022, 42(4): 463-476.
[6]	刘建军, 张金玉, 彭叶, 刘晓博, 杨云, 黄涛, 温贝贝, 李美凤. 不同光质摊青对夏秋茶树鲜叶挥发性物质及其绿茶品质影响研究[J]. 茶叶科学, 2022, 42(4): 500-514.
[7]	邢安琪, 武子辰, 徐晓寒, 孙怡, 王艮梅, 王玉花. 茶树富集氟的特点及其机制的研究进展[J]. 茶叶科学, 2022, 42(3): 301-315.
[8]	王涛, 王艺清, 漆思雨, 周喆, 陈志丹, 孙威江. 茶树CLH基因家族的鉴定与转录调控研究及其在白化茶树中的表达分析[J]. 茶叶科学, 2022, 42(3): 331-346.
[9]	刘任坚, 王玉源, 刘少群, 舒灿伟, 孙彬妹, 郑鹏. 茶树CsbHLH024和CsbHLH133转录因子功能鉴定[J]. 茶叶科学, 2022, 42(3): 347-357.
[10]	欧阳珂, 张成, 廖雪利, 坤吉瑞, 童华荣. 基于感官组学分析玉米香型南川大茶树工夫红茶特征香气[J]. 茶叶科学, 2022, 42(3): 397-408.
[11]	刘富浩, 范延艮, 王域, 孟凡月, 张丽霞. 茶树黄金芽CsHIPP26.1蛋白螯合离子的筛选与鉴定[J]. 茶叶科学, 2022, 42(2): 179-186.
[12]	杨妮, 李逸民, 李静文, 滕瑞敏, 陈益, 王雅慧, 庄静. 外源5-ALA对干旱胁迫下茶树叶绿素合成和荧光特性及关键酶基因表达的影响[J]. 茶叶科学, 2022, 42(2): 187-199.
[13]	疏再发, 郑生宏, 邵静娜, 周慧娟, 吉庆勇, 刘瑜, 何卫中, 王丽鸳. 不同茶树品种（系）对减半施肥的响应研究[J]. 茶叶科学, 2022, 42(2): 277-289.
[14]	陈潇敏, 赵峰, 王淑燕, 邵淑贤, 吴文晞, 林钦, 王鹏杰, 叶乃兴. 福建野生茶树资源嘌呤生物碱构成评价及特异资源筛选[J]. 茶叶科学, 2022, 42(1): 18-28.
[15]	刘庆帅, 璩馥榕, 魏梦园, 钟红, 王熠, 陈亮, 金基强. 基于UPLC技术解析金萱×紫娟F₁分离群体代谢物的遗传变异[J]. 茶叶科学, 2022, 42(1): 29-40.