銫對(duì)印度芥菜和菊苣植物螯合肽和金屬硫蛋白含量的影響

何嬌，何玉，黃楚喬，韓娜，陶宗婭,*，吳國(guó)，羅學(xué)剛

1.四川師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，成都610101

2.生物質(zhì)材料教育部工程研究中心，西南科技大學(xué)，綿陽(yáng)621010

銫對(duì)印度芥菜和菊苣植物螯合肽和金屬硫蛋白含量的影響

何嬌1，何玉1，黃楚喬1，韓娜1，陶宗婭1,*，吳國(guó)1，羅學(xué)剛2

1.四川師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，成都610101

2.生物質(zhì)材料教育部工程研究中心，西南科技大學(xué)，綿陽(yáng)621010

以133Cs作為污染源，溶液培養(yǎng)印度芥菜和菊苣幼苗，研究植物螯合肽(phytochelatins,PCs)、金屬硫蛋白(metallothionein, MT)等含巰基肽類物質(zhì)與Cs+脅迫毒理的內(nèi)在聯(lián)系。采用改良水培法培養(yǎng)印度芥菜和菊苣長(zhǎng)至兩片真葉，置于含銫[ρ(Cs+)0～200 mg·L-1]的營(yíng)養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后取樣，測(cè)定幼苗地上部和根系生物量，采用火焰原子吸收分光光度法測(cè)定Cs+富集量，5,5’-二六硝基苯甲酸(DTNB)比色法測(cè)定PCs和MT含量。結(jié)果顯示：隨著Cs+濃度[ρ(Cs+)25～200 mg·L-1]增加，印度芥菜和菊苣地上部和根系生物量顯著降低(P<0.05)，印度芥菜的生物量降低幅度小于菊苣；Cs+的富集量均顯著增加，印度芥菜對(duì)Cs+富集量大于菊苣，印度芥菜地上部、菊苣根系分別是Cs+的主要蓄積部位；非蛋白巰基肽類(non-protein thiol,NPT)、植物螯合肽(PCs)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)和金屬硫蛋白(MT)含量變化均呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)，均表現(xiàn)為根系>地上部，印度芥菜>菊苣。當(dāng)ρ(Cs+)100 mg·L-1時(shí)NPT、PCs、GSH和MT達(dá)最大值。結(jié)果表明，菊苣對(duì)Cs+處理敏感，印度芥菜具有較強(qiáng)的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)Cs+的能力，Cs+處理誘導(dǎo)合成PCs、GSH和MT含量顯著增加，這是印度芥菜對(duì)Cs+耐性較強(qiáng)的主要原因。

銫(Cs+)；印度芥菜；菊苣；非蛋白巰基肽類；植物螯合肽；谷胱甘肽；金屬硫蛋白

何嬌,何玉,黃楚喬,等.銫對(duì)印度芥菜和菊苣植物螯合肽和金屬硫蛋白含量的影響[J].生態(tài)毒理學(xué)報(bào)，2016,11(3):272-280

He J,He Y,Huang C Q,et al.Effect of Cs+on phytochelatins and metallothionein in seedlings ofBrassica junceaandCichorium intybus[J].Asian Journal of Ecotoxicology,2016,11(3):272-280(in Chinese)

銫(cesium,Cs)在自然界的本底含量很低，屬于微量元素，是植物的非必需營(yíng)養(yǎng)元素，低濃度Cs+可維持細(xì)胞電解質(zhì)平衡，高濃度的Cs+則具有一定的毒害效應(yīng)[1]。隨著銫在科技、工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，土壤銫的本底值逐年遞增，尤其是2011年日本福島第一核電站爆炸，導(dǎo)致大范圍的農(nóng)田、水體、大氣受到嚴(yán)重的放射性核素銫(137Cs和134Cs)的污染。1……