随着环境污染的加剧,酸雨成为一个国际性的环境问题。酸雨能促进土壤酸化,使土壤中的金属活化,影响植物的生长发育;被植物吸收的金属可进入食物链,威胁人类健康。因此,研究酸雨及金属的毒性作用及其机制是非常必要的。 以植物细胞内抗氧化酶活性作为研究指标,研究酸性条件下铝、铅、镉对小麦和蚕豆超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果发现,酸性条件下,金属污染可以改变三种酶的活性,高浓度金属混合处理后,SOD、POD和CAT活性显著降低,说明酸雨与及金属复合作用可导致植物氧化损伤。 运用蚕豆根尖微核实验技术,研究模拟酸雨与铝、铅、镉复合污染的遗传毒性效应。结果表明,酸性条件下,铝、铅、镉三种金属能够诱发蚕豆根尖细胞遗传损伤,使根尖微核细胞率、染色体畸变率明显增高;与此同时,细胞周期延滞,分裂指数降低,植物幼苗生长受到抑制。在酸雨与铝复合处理后,随pH降低和铝浓度增大,固缩细胞比率明显增高。 研究结果提示:模拟酸雨与金属复合作用可以诱发植物细胞的氧化损伤和遗传损伤,前者可能导致后者;这两种损伤都关系到细胞内基因的表达和酶正常功能的发挥,是影响植物生长发育的内因。