Remediation Technology for Combined Pollution of Lead and Cadmium in Farmland Soil

At present,the problem of heavy metal pollution in farmland in southern China is serious. Especially,the cadmium and lead are two heavy metal elements with serious pollution and great harm to human body. This paper reviewed some common methods and materials used in the control of cadmium and lead pollution in farmland soil. Then,it discussed the problems in the repair of cadmium and lead pollution in farmland soil. It came up with the future research direction,to provide references for remediation of lead and cadmium pollution in farmland soil.

微塑料聚丙烯和镉联合作用对小鼠睾丸的毒性影响

目的 以微塑料聚丙烯(PP)和镉(Cd)为受试物,探讨微塑料和金属联合作用对雄性小鼠生殖损伤的影响,并从睾丸组织的氧化应激和炎性反应初步探讨其机制。方法 采用2×2析因设计,将32只雄性健康6周龄C57BL/6小鼠随机分为对照组(正常饲料及饮水)、PP组(饲料中添加1%PP)、Cd组(饮水中添加1 mL/L Cd)及PP+Cd组(饲料中添加1%PP+饮水中添加1mL/L Cd),饲养5周后,用WLJY-9000型精子质量检测系统检测各组小鼠精子质量,化学比色法检测睾丸组织SOD、GSH-Px活性及MDA含量,ELISA法睾丸组织IL-1β、IL-6和TNF-α的含量。结果 与对照组比较,PP组、Cd组和PP+Cd组小鼠精子数量和精子活力下降、总畸形率增加,睾丸组织氧化应激酶SOD和GSH-PX活性下降,应激产物MDA含量增加,炎性因子IL-1β、IL-6和TNF-α含量增高,各组间各指标均具有统计学意义(P<0.05);PP+Cd组各个指标水平介于PP组和Cd组之间,经2×2析因设计联合作用分析表明微塑料PP和Cd联合染毒后对小鼠睾丸毒性各个指标的影响均存在交互作用(P<0.05),表现为拮抗作用。结论 微塑料PP和Cd对雄性小鼠生殖具有损伤作用,其机制与睾丸组织氧化损伤及炎性反应有关;PP和Cd联合作用时PP可降低Cd的损伤效应。

硅对锰-铅复合胁迫下水稻幼苗叶片细胞壁多糖组分中锰和铅含量的影响

【目的】探究不同浓度SiO_(2)对锰-铅(Mn-Pb)复合胁迫下水稻幼苗叶片细胞壁多糖组分中Mn和Pb含量的影响,为利用农艺措施治理矿区农田重金属复合污染提供理论依据。【方法】在模拟矿区重金属污染前提下,先用水培法将水稻种子培养至5叶1心期,然后用2 mmol/L Mn^(2+)+2 mmol/L Pb2+溶液复合胁迫水稻幼苗。设6个不同的SiO_(2)处理浓度:0(对照,CK)、70、90、110、130和150 mg/L。处理后提取水稻幼苗叶片细胞壁多糖组分,测定和分析其中Mn和Pb含量。【结果】施加SiO_(2)增加细胞壁多糖组分(果胶质、半纤维素和纤维素)中Mn和Pb含量。与CK相比,当SiO_(2)浓度为70~110 mg/L时,细胞壁果胶质中Mn和Pb含量较高;SiO_(2)处理下果胶质中Pb含量大于Mn含量,当SiO_(2)浓度小于90 mg/L时,水稻幼苗叶片细胞壁中Pb含量小于Mn含量。SiO_(2)浓度为110 mg/L时,在半纤维素和纤维素中Mn和Pb含量均较高;水稻幼苗叶片细胞壁半纤维素中Pb含量大于Mn含量,SiO_(2)浓度小于90 mg/L时,纤维素中Pb含量为负值。未施加SiO_(2)时,Mn和Pb的主要结合位点分别为纤维素和果胶质,施加SiO_(2)使Pb的主要结合位点转移为半纤维素。【结论】SiO_(2)能增加重金属Mn和Pb在细胞壁多糖组分中的含量。Mn-Pb复合胁迫下,SiO_(2)浓度为110 mg/L时,Mn和Pb的含量在细胞壁、果胶质、半纤维素和纤维素中均较多。

Different Responses of Plant Growth and Antioxidant System to the Combination of Cadmium and Heat Stress in Transgenic and Non-transgenic Rice

A comparative study of just cadmium （Cd） or heat and their combination treatments on some physiological parameters and the antioxidant systems in transgenic rice （Oryza sativa L. cv. Zhonghua No.11） carrying glutathione-S-transferase （GST, EC. 2.5.1.18） and catalasel （CAT1, EC. 1.11.1.6） and non-transgenics was conducted. The results revealed improved resistance in the transgenics to Cd and the combined Cd and heat stress than non-transgenics. Data showed that the activities of CAT, GST, superoxide dismutase （EC.1.15.1.1） and all components of the ascorbate-glutatbione cycle measured in the stressed transgenics shoots are significantly different from those of non-transgenics. Results indicated that co-expression of GST and CAT1 had an important effect on the antioxidant system, in particular, the whole ascorbate-glutathione cycle. The less oxidative damage induced by Cd and the stress combination in the transgenics resulted not only from the GST and CAT1 transgene but also from the coordination of the whole ascorbate-glutathione cycle.

镉耐性菌对黑麦草生长特性及镉吸收的影响

本研究以土壤投加镉的方式,通过接种镉耐性菌Cdq4-2(Enterococcus sp.)的处理,进行为期40d的室内培养试验,最终以黑麦草地上部生物量、地下部生物量及总生物量,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量,抗氧化酶活性(SOD、POD),黑麦草镉以及土壤镉含量等指标的测定比较,探究镉耐性菌对黑麦草生理、生化特性及对镉污染土壤修复效果的影响.试验共设计5个处理,C1-镉污染土壤(Cd,4mg/kg)、C1B-镉污染土壤(Cd,4mg/kg)+镉耐性菌、C2-镉污染土壤(Cd,20mg/kg)以及C2B-镉污染土壤(Cd,20mg/kg)+镉耐性菌,并以未添加Cd土壤为对照(CK).结果表明,接种镉耐性菌Cdq4-2的C2B处理中黑麦草地上部生物量、地下部生物量及总生物量比未接菌的C2处理分别增加39.57%,171.88%和50.15%;C1B处理中黑麦草的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量比C1分别显著增加了29.81%,29.65%和29.77%;C1B的黑麦草POD活性比C1显著提高150.75%、C2B比C2显著提高146.51%;C1B的黑麦草地上部镉含量比C1显著增加58.29%、C2B比C2显著增加30.53%,C2B的地下部镉含量比C2显著增加24.25%,C1B的地上部富集系数比C1显著提高58.29%、C2B比C2显著提高30.53%,C1B的转运系数比C1显著提高74.84%.在镉污染土壤中接种镉耐性菌,有利于增强黑麦草的光合作用,提高了黑麦草的抗氧化胁迫能力,促进了黑麦草对镉的吸收、转运和积累,从而提高黑麦草修复镉污染土壤的效果.

小龙虾潜在捕食下牛蛙蝌蚪对铅镉复合污染的响应研究

环境污染及外来入侵捕食者共存对两栖动物生存的影响及其响应的系统研究相对较少。以牛蛙蝌蚪为研究对象,设置铅镉复合4个处理浓度[对照CK、低(0.05 mg/L Pb+0.005 mg/L Cd)、中(0.1 mg/L Pb+0.01 mg/L Cd)、高(1 mg/L Pb+0.1 mg/L Cd)]构建室内控制实验,研究外来入侵种小龙虾存在下牛蛙蝌蚪体内铅镉积累情况及牛蛙蝌蚪作出的生理响应及表型可塑性变化。结果表明,高处理组蝌蚪身体铅含量显著高于对照及低处理(p<0.05),蝌蚪尾巴镉含量显著高于对照组。无小龙虾存在下,随着处理浓度增加,蝌蚪体内SOD活性显著增加(p<0.05)。铅镉胁迫下小龙虾降低了蝌蚪的摆尾次数,与对照组相比,处理第21 d,低、中、高处理组分别降低了8.22%、9.59%和19.18%;处理第21 d,高处理组蝌蚪的体长、体宽和体肌层厚与对照组相比分别减小25.40%、29.71%和31.83%。本研究表明,蝌蚪通过改变表型可塑性、降低活动能力来适应重金属污染及潜在捕食者造成的胁迫,为两栖动物的生存及保护提供了数据支持与科学依据。

豆瓣菜在镉铅复合污染条件下的镉铅积累特性

为了弄清豆瓣菜在镉铅复合污染条件下对镉、铅的吸收积累特性,以前期试验筛选得到的镉高积累、低积累基因型为材料,采用镉铅复合污染土壤处理进行盆栽试验,研究镉铅复合污染对豆瓣菜地上部生物量,镉、铅含量与富集系数的影响。结果表明,在中度镉污染条件下(土壤全镉含量0.56~0.58 mg·kg^(-1)),中、高浓度铅处理下供试各基因型豆瓣菜地上部生物量(鲜重)的平均值均较低浓度铅处理显著(P<0.05)增加,增幅均为10.2%,说明土壤中一定浓度的铅促进了豆瓣菜的生长。供试的8个镉低积累基因型豆瓣菜的地上部镉含量和镉富集系数均显著低于镉高积累基因型。随着处理铅浓度的升高,各基因型豆瓣菜的地上部镉含量显著升高,说明土壤中的铅促进了豆瓣菜对镉的吸收和积累。豆瓣菜对铅的吸收和积累能力较弱,不论是镉高积累基因型还是低积累基因型,其地上部的铅富集系数均很小,最大值仅为0.075,在试验条件下的地上部铅含量均不超过国际食品法典委员会标准的限量值(0.3 mg.kg-1),可认为豆瓣菜受铅污染的风险较弱。

克雷伯氏菌对铅镉污染农田水稻生长的影响

稻田土壤中的铅、镉污染严重影响水稻生长发育及其产量。本研究以克雷伯氏菌作为研究材料,接种到不同程度铅镉复合污染稻田土壤中,进行水稻全生育期栽培,通过比较接种前后水稻生理指标及产量指标,以及根际土壤pH值的变化,分析克雷伯氏菌对稻田水稻铅镉毒害的影响。结果表明,无论稻田土壤是否存在铅镉复合污染,克雷伯氏菌能够显著提高水稻根际土壤pH值、水稻植株生理指标及产量指标,且在4.0×10^(9) cfu·kg^(-1)的接种比例下效果最好。将克雷伯氏菌按照4.0×10^(9) cfu·kg^(-1)的比例接种至稻田土壤时,在无铅镉污染的池村村,水稻株高、叶绿素SPAD值分别为未接菌对照组的1.15、1.17倍,各器官干物质重为对照的1.10~1.21倍,有效穗数、结实率、千粒重、单株产量分别为未接菌对照组的1.27、1.07、1.04和1.32倍;在存在铅镉复合污染的柳坑村,水稻株高、叶绿素SPAD值分别为未接菌对照组的1.17倍、1.25倍,各器官干物质重为对照的1.12~1.29倍,有效穗数、结实率、千粒重、单株产量为对照的1.33、1.11、1.05和1.46倍。研究表明,克雷伯氏菌不仅在普通稻田中显著促进水稻生长、提高稻谷产量,还可缓解铅镉复合污染稻田的重金属毒害,恢复水稻生长及其产量。

秋枫的铅镉复合污染胁迫耐受性及富集转移能力研究

【目的】利用植物,特别是乔木树种修复治理铅镉等重金属污染土壤成为我国生态环境治理的热点问题之一。与灌木和草本相比,多年生的乔木树种吸收量大、耐受性强、成材率高、综合人工成本低,更加适合于铅镉等重金属污染修复。秋枫是常见的景观树种,能够吸收和抵抗二氧化硫等污染气体,对周围环境起到一定的净化作用。本研究旨在了解秋枫对铅镉复合污染胁迫的耐受性和富集转移能力。【方法】选用乔木秋枫的1年生幼苗,通过使用氯化镉和乙酸铅模拟外源性铅镉土壤污染并制作不同浓度正交复合试验,用水培和盆栽两种方法培育秋枫幼苗,分时段测量植物各部分铅镉含量,研究秋枫对铅镉两种重金属的吸收情况,铅镉复合污染对秋枫株高和生物量累积的影响情况,以及铅镉富集转移到秋枫地上部分情况。【结果】在铅镉复合污染条件下秋枫幼苗鲜重增量明显低于对照组,且污染浓度越高鲜重增量下降量越大;当铅镉复合溶液的浓度较低时,秋枫的生长速度变快,而当铅镉复合溶液的浓度较高时,秋枫的生长变慢。镉浓度相同的条件下,秋枫幼苗各试验分组根部铅含量与土壤铅浓度的变化正相关,随土壤铅浓度变大而增加;在铅浓度相同的条件下,秋枫根部和地上部分铅含量与土壤镉浓度呈正相关,随镉浓度增加而升高。【结论】秋枫的生长从株高的表现来看呈现出“低促高抑”现象,低浓度的铅镉复合污染对秋枫的生长产生一定的促进作用,而高浓度的铅镉复合污染则显著抑制秋枫的生长,证明秋枫对铅镉复合污染胁迫具有一定的耐受性,适合在低浓度铅镉复合污染土壤中栽植。铅和镉具有交互作用,在土壤中存在轻度外源镉污染的条件下,对秋枫吸收积累铅具有一定的促进作用,能够加大对铅的吸收和富集转移能力;而轻度外源铅污染能够促进秋枫根部以及地上部分对镉的吸收累积和向秋枫地上部分富集转移。

有机质对红壤和黑土中外源铅镉稳定化过程的影响

采用室内培养方法研究了中国典型红壤和黑土中外源铅(Pb)、镉(Cd)在单一和复合污染下的稳定化过程,探讨了土壤有机质含量对Pb、Cd稳定化过程的影响。结果表明,加入500mg·kg-1Pb、1.0mg·kg-1Cd或1.0mg·kg-1Cd+500mg·kg-1Pb条件下,各种土壤有效态Pb、Cd含量在培养前期迅速下降,随后变化减缓,培养30d后基本达到平衡。利用二级动力学方程对Pb、Cd稳定化过程进行拟合,在红壤和黑土上,有机质含量高的土样有效态Cd的平衡浓度比有机质含量低的土样中降低12.7%～37.3%;有效态Pb的平衡浓度比有机质含量低的土样中降低78.3%～96.2%,相关分析表明,土壤有机质含量的增加显著抑制了外源Pb、Cd的有效性(P<0.05)。在铅镉复合污染中,Pb的存在提高了土壤中Cd的有效性,而Cd对Pb的影响较小。与黑土相比,红壤上外源Pb、Cd稳定化速率较小,达到平衡所需的时间较长,且有效态Pb、Cd的平衡浓度较高。因此,在农业生产实践中,通过提高红壤和黑土上有机质的含量能够显著降低外源重金属Pb、Cd的有效性,减少环境污染风险。

Cd、Pb复合胁迫下湿地匍灯藓(Plagiomnium acutum)重金属累积效应及抗氧化系统响应

采用浸没培养方法研究了不同浓度Cd、Pb复合胁迫下湿地匍灯藓(Plagiomnium acutum)重金属的累积效应及抗氧化系统的响应。结果显示:复合胁迫下Pb显著抑制湿地匍灯藓对Cd的吸收,与低Pb水平(20 mg·L-1)相比(对照无检出值),在低Cd(2mg·L-1)处理时,随Pb处理浓度增加,藓体内Cd累积量分别降低了30.1%和78.4%;在高Cd(50 mg·L-1)水平处理时,其降幅则分别达到了35.0%和86.9%。复合胁迫引起湿地匍灯藓脂质过氧化终产物丙二醛(MDA)含量随胁迫程度加大而持续升高,当复合胁迫浓度达到最大时,MDA含量也达到了最大,与对照相比显著增加7162%。与此同时,超氧化物歧化酶(SOD)活性和脯氨酸含量也呈现了应激性增加,且均在最高复合胁迫浓度处理时达到最大,与对照相比分别增加237.4%和2049%,而过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性则持续降低。基于此,可以认为:Cd、Pb复合胁迫下,Pb对Cd的累积效应有明显的抑制作用,且这种抑制作用有浓度依赖性;Cd、Pb复合胁迫所致细胞氧化损伤的主要来源为过氧化物的清除能力低下所致过氧化物积累。

铅和镉复合胁迫下玉米对镉吸收特性

在盆栽条件下，以富友1号玉米品种为供试试材，研究了铅、镉复合胁迫下玉米对镉的吸收特性。结果表明，复合污染条件下，镉在玉米体内分布的一般规律是根〉下叶〉茎〉上叶〉籽粒，且植株各部位含镉量普遍高于镉单子污染，但随土壤中投放铅浓度的增加（0～540mg·kg^-1），植株体内各部位含镉量呈先升高后下降趋势。从玉米的生育进程来看，玉米各部位镉含量分配规律是拔节期〉开花期〉成熟期（上叶除外）。

Cd、Pb胁迫对银杏光合特性的影响

采用温室盆栽试验方法,研究了Cd、Pb胁迫对银杏光合特性的影响。结果表明:(1)单一Cd和Cd、Pb的复合胁迫均可导致银杏ch la、ch l及叶绿素a/b值的显著下降。银杏ch la和ch l与Cd胁迫浓度表现出显著的负相关。而复合胁迫下,Cd与较高浓度Pb呈现出一定的协同作用。(2)在单一Cd和Cd、Pb的复合胁迫下,银杏的最大光化学效率F v/Fm均明显下降,重金属胁迫使银杏叶片产生了光抑制现象。(3)在重金属胁迫条件下,银杏P n、Gs和T r均随胁迫浓度的增加而下降,而C i则趋于增加。P n随胁迫浓度的提高而下降主要由非气孔限制所致。

化学调控作用对Cd Pb Cu复合污染菜地土壤中重金属形态和植物有效性的影响

通过盆栽试验,研究了有机物料和无机分子筛材料两种调控剂对集约化菜地土壤Cd、Pb和Cu形态变化及在蔬菜中的累积影响。结果表明,两种调控剂对土壤重金属Cd、Pb和Cu污染调控效果不同,有机物料降低了土壤中可交换态Pb的含量,对小白菜茎叶吸收Pb具有较好的抑制作用,但提高了土壤中可交换态Cd、Cu的含量,使小白菜茎叶中Cd、Cu的含量增加。而施加无机分子筛材料可降低土壤中可交换态Cd、Pb、Cu的含量,对小白菜茎叶吸收Cd、Pb和Cu均起到了较好的抑制作用。研究同时发现,施加两种调控剂后,土壤中重金属Cd、Pb和Cu的各种形态所占比例并无根本性变化,这可能与重金属的特性有关。

几种改良剂对砷镉铅复合污染水稻土的修复

通过水稻盆栽试验研究了3种改良剂(自制有机肥、泥炭、钢渣)2个用量(1 000.00 mg/kg和3 000.00mg/kg)对修复砷镉铅复合污染水稻土的效果,以常规施肥为对照。结果表明:①高用量有机肥和高用量泥炭处理水稻的经济产量显著(P<0.05)高于对照;仅高用量有机肥、高用量钢渣及低用量泥炭处理的土壤有效态砷含量显著(P<0.05)低于对照。②两种用量的钢渣、低用量有机肥和低用量泥炭处理后精米中砷镉铅含量均低于中国无公害大米标准。③相关分析表明土壤pH和有机质的提高分别是收获后水稻精米中Pb、Cd含量较低的原因之一。

芹菜对镉、铅胁迫的生理响应及抗氧化酶基因表达特性分析

为探讨芹菜在重金属镉、铅胁迫下的生理变化规律和抗氧化酶基因的表达特性,采用营养液培试验,研究镉(Cd)、铅(Pb)单一及复合胁迫对芹菜体内Cd/Pb富集、叶绿素、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)含量及抗氧化酶(SOD、POD)活性的影响,并用RT-q PCR技术检测了根尖细胞内抗氧化酶基因(Cat、Gpx、Mn-sod及Apx)的表达特性。结果表明,Cd^(2+)、Pb^(2+)单一及复合胁迫下芹菜茎叶中Cd^(2+)、Pb^(2+)含量均随胁迫浓度增大而逐渐增大,说明芹菜对Cd^(2+)、Pb^(2+)的吸收互为协同作用;6~8 mg·L-1Cd^(2+)和60~80 mg·L-1Pb^(2+)单一及复合处理对芹菜整个生长期内叶绿素、MDA、GSH含量及SOD、POD活性的影响均达到极显著水平(P<0.01);低浓度下单一及复合胁迫对叶绿素合成有促进效应,高浓度、长时间胁迫时,叶绿素含量显著降低;单一及复合胁迫对MDA、GSH含量及SOD、POD活性的影响均为Cd^(2+)-Pb^(2+)交互>Cd^(2+)>Pb^(2+),但单一Cd^(2+)浓度≥4 mg·L-1时,叶绿素含量大于Cd^(2+)-Pb^(2+)交互及单一Pb胁迫;Cd^(2+)、Pb^(2+)对芹菜叶POD和SOD活性的影响相似,均表现为"低促高抑";MDA、GSH含量随重金属浓度的升高而逐渐增加;单一及复合处理下Cat、Gpx、Mn-sod及Apx表达模式基本一致,其表达量的降低幅度为Cd^(2+)-Pb^(2+)交互>Cd^(2+)>Pb^(2+)。综上,Cd^(2+)、Pb^(2+)胁迫对芹菜的生理和抗氧化系统均造成了一定的损伤,二者具有协同性,这为江西省鄱阳湖区芹菜的安全生产提供了理论依据。

田头菇菌丝体对镉、铅及其复合胁迫的生长与富集响应

在PDA平板培养条件下,研究了镉、铅及其复合污染对田头菇菌丝体生长的影响以及田头菇菌丝体对生长基质中镉、铅的生物富集作用。结果表明,在试验设置质量浓度范围内,菌丝生长势、菌落直径和菌丝体干质量等均随着重金属质量浓度的增大而减弱(小)或降低。田头菇菌丝体对Cd、Pb均具有生物富集作用,并且随着重金属质量浓度的增大菌丝体中重金属质量分数逐渐增大,初步认为Cd、Pb复合污染促进了菌丝体对Pb的吸收而抑制了对Cd的吸收。

铅、镉单一及复合污染对11个空心菜品种种子萌发和幼苗生长效应的影响

以11个品种的空心菜种子为研究对象,研究了不同浓度的铅、镉及其复合污染对不同空心菜种子萌发率、幼苗根长、苗高及生物量的影响,比较了不同处理对空心菜种子萌发和幼苗生长抑制效应的品种差异,旨在为重金属中轻度污染农田土壤栽培空心菜的品种选择及农产品质量安全保障提供参考。结果发现:铅、镉单一或复合污染对幼苗生长比种子萌发的抑制作用更明显,其中幼苗根生长对铅镉污染比种子萌发等指标更为敏感,因此将幼苗根生长作为评价重金属铅镉毒害的指标更为合理。随着铅、镉单一及铅镉复合污染浓度的加大,其对空心菜各品种幼苗生长的抑制作用也逐渐增大,且同样浓度下,铅镉复合污染往往比单一重金属污染的抑制率更高,说明铅镉污染存在协同效应。其中,对空心菜各指标的综合抑制效应在铅、镉单一污染下最高达48.78%和42.84%,而在铅镉复合污染时最高达59.73%。另外,不同品种对铅、镉污染的敏感性不同,通过比较,区分了3个耐铅镉污染品种和2个铅镉污染敏感品种。

Cd Zn复合胁迫对玉米幼苗膜脂过氧化和抗氧化酶系统的影响

在不同浓度Cd2+(0、5、15、50mg·L-1)、Zn2+(0、5、50、200mg·L-1)胁迫下,通过溶液培养试验研究了Cd、Zn单一及复合作用对玉米幼苗生长、活性氧产生、膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响。结果表明,Cd、Zn单一及复合胁迫10d后玉米幼苗根长和株高降低,生物量积累下降(Cd5Zn0、Cd0Zn5处理除外),根长、株高及根系和地上部干重分别比对照降低了2.1%￣84.8%、2.0%￣69.5%、2.3%￣39.7%和0.5%￣36.5%;叶片超氧阴离子(O2.-)、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量比对照分别增加3.4%￣66.2%、6.7%￣95.9%和0.9%￣282.2%,Cd、Zn复合胁迫对膜脂过氧化影响的交互效应主要为协同作用,在高浓度复合胁迫(Cd50Zn200)时则表现为拮抗作用。随着Cd2+、Zn2+浓度提高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性先升后降,在Cd2+、Zn2+浓度均为5mg·L-1时SOD、CAT、GR活性高于对照;当Cd2+、Zn2+浓度分别超过15mg·L-1和50mg·L-1时显著下降,SOD、CAT和GR活性比对照分别降低1.36%￣94.8%、5.0%￣57.1%和6.2%￣53.3%。过氧化物酶(POD)同工酶在高浓度Cd(Cd15Zn5、Cd50Zn0)、Z(nCd0Zn50)及复合处理(Cd0Zn200、Cd5Zn200、Cd15Zn200、Cd50Zn200)下数量表达增强。Cd、Zn复合胁迫对上述各指标的毒害效应大于同水平单元素胁迫的效应。因此,必须重视复合污染的危害。

Cd Pb单一及复合污染沉积物对铜锈环棱螺肝胰脏SOD和MT的影响

以实验室培养的铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)为测试生物,采用28d沉积物生物毒性测试研究了Cd、Pb单一及复合污染沉积物对铜锈环棱螺肝胰脏超氧化物歧化酶(SOD)活性和金属硫蛋白(MT)含量的影响,并分析了Cd和Pb对SOD和MT的联合作用特征。结果表明,Cd、Pb单一污染沉积物均对肝胰脏SOD活性具有显著的促进作用,且SOD活性随胁迫浓度的增加而升高,中、高浓度Pb胁迫下的SOD活性显著高于相应浓度的Cd胁迫。低浓度Cd、Pb单一胁迫对MT没有影响,中、高浓度Cd胁迫引起MT水平显著升高,而中、高浓度Pb胁迫导致MT水平显著下降。低、中和高浓度Cd-Pb复合胁迫均对肝胰脏SOD活性具有显著的促进作用,且SOD活性随胁迫浓度的增加而升高,但低于Cd、Pb单一胁迫下的SOD活性。低浓度Cd-Pb联合胁迫对MT没有影响,中、高浓度Cd-Pb联合胁迫导致MT含量显著升高。SOD对Cd-Pb联合胁迫的敏感性高于MT。析因分析表明,Cd-Pb对SOD的联合作用表现为拮抗作用;中、高浓度Cd-Pb对MT的联合作用表现为相加作用,其交互作用机理有待进一步研究。