本文通过模拟不同梯度浓度重金属Cr⁶⁺、Cr³⁺、Cd²⁺和Hg²⁺水污染环境，利用生理生化反应测定、透射电镜观察等实验手段，研究了这4种离子对挺水植物水花生（Alternanthera philoxeroides（Mart.）Griseb.）的毒害作用，并探索了细胞分裂素类物质6-BA对Hg²⁺毒害下水花生抗氧化酶系的缓解作用及机理。研究结果表明：Cr⁶⁺、Cr³⁺、Cd²⁺和Hg²⁺均对水花生的光合系统、保护酶系统、物质代谢系统、细胞结构等有伤害和破坏作用。在4种离子作用下，叶绿素、可溶性蛋白含量下降，超氧阴离子产生速率加快，启动了细胞的防御反应，使得植物体内的SOD、CAT、POD等保护酶活性发生了应激性的提高，对植物起到了一定的保护作用。但随着毒害的加重，超过了细胞的防御系统保护限度，保护酶活性降低，导致较多的MDA等膜脂过氧化产物产生，膜完整性被破坏，植物体受害加剧。电镜观察显示，水花生受Cd²⁺毒害后：高尔基体的活动减缓、停止直至消失；叶绿体中的类囊体和线粒体中的嵴突膨胀或呈囊泡状，直至解体；细胞核变形，核膜破裂，核质外流，染色质凝集，核仁解体。生理指标的变化和超微结构的破坏是一致的，且各项结果与离子浓度之间皆表现出明显的剂量效应关系，即污染浓度愈大毒害程度愈深。同时。因植物器官、生长发育时期、生理指标、离子毒性等的不同，4种离子存在着不同毒害程度及作用浓度范围，相对而言，4种离子的生物学毒性顺序为：Hg²⁺＞Cd²⁺＞Cr⁶⁺＞Cr³⁺。 6-BA对Hg²⁺毒害有一定的缓解作用，具体表现为：它能抑制在Hg²⁺毒害下水花生抗氧化酶活性的降低，抑制活性氧的产生，减少膜脂过氧化产物的生成。不同指标对6-BA浓度的反应不同，总体来讲，高浓度的6-BA对Hg²⁺毒害的缓解作用效果较好。因此我们推测6-BA对Hg²⁺毒害的缓解机理与6-BA对水花生活性氧系统的调节有密切关系。进一步的实验证明：在离体情况下重金属Hg²⁺对抗氧化酶SOD、CAT和POD活性也有明显的毒害作用，使其活性持续降低；而加入6-BA后，这种伤害没有明显的缓解，说明6-BA对这三种抗氧化酶无直接作用，它在植物体中提高酶活性的能力是通过其它途径间接调节而获得的。在加入真核生物蛋白合成抑制剂CHM后可溶性蛋白含量大幅下降，三种抗氧化酶活性的变化趋势与未添加抑制剂的基本相似，但总体幅 摘 要度明显降低，这就证明了三种酶活性的变化与酶蛋白含量的变化有直接关系，植物体在Hg排毒害下抗氧化酶活性的增强在很大程度上依赖于酶量的增加，同时也说明6士A可在翻译水平上调节水花生抗氧化酶蛋白的表达。