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镉(Cd)是重金属元素中毒性较大的元素之一,它是存在于土壤中的一种稀有元素,但随着人类的活动,越来越多的镉进入环境中,威胁到动植物的安全。镉进入食物链中,会对人类身体健康造成严重危害。甲磺隆(MSM)是用药量小、活性高的磺酰脲类除草剂。土壤中甲磺隆的残留会对后茬作物的正常生长造成严重危害,影响作物的产量和质量。小麦是世界上最重要的粮食作物。在我国,小麦是仅次于水稻的第二大粮食作物,其产量和品质直接影响我国人民的健康水平。因此,本实验采用盆栽土培法模拟研究土壤中甲磺隆和重金属镉(Ⅱ)单一及复合污染对小麦生长的影响。d首先对土壤中梯度浓度甲磺隆(0,0.005,0.01,0.02,0.04和0.08mg kg-1)和镉(Ⅱ)(0,0.3,0.5,1,5和10mg kg-1)处理下小麦的生物量、叶绿素含量及丙二醛(TBARS)含量的变化进行分析。实验结果表明,土壤中甲磺隆和镉处理浓度越高对小麦生长的抑制作用越强。主要表现在抑制叶绿素产生,导致光合作用减弱,细胞中活性氧代谢加强,使得活性氧积累过量,导致细胞脂膜过氧化物TBARS的产生,从而使细胞脂膜及其他大分子受到伤害,干扰了植物的正常生理生化作用,导致小麦生长高度及干重量降低。当土壤中镉(Ⅱ)和甲磺隆浓度分别达到0.5mg kg-1和0.02mg kg-1时小麦体内TBARS含量最高,叶绿素含量相对较低。因此,本文选取此浓度为复合污染的研究浓度。研究了重金属镉和除草剂甲磺隆复合污染胁迫下对小麦幼苗生长、TBARS含量、细胞中活性氧(ROS)代谢的影响以及过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)以及解毒酶谷胱甘肽转移酶(GST)酶活性。复合污染胁迫下,细胞内O2-.和H2O2水平增加,TBARS含量增加,诱导各种酶活性提高。酶活性的提高够消除体内过量ROS,保护细胞免受伤害。与单一污染相比,复合污染处理对小麦幼苗生长的抑制作用加重,表明重金属镉与甲磺隆对小麦的毒性效应是一种协同效应。通过聚丙烯酰胺电泳(CAT、POD、APX)以及半定量PCR (Cu/Zn-SOD、GST、HO-1)对以上实验结果进行了验证。