溶液培养条件下,过量的锰、镉处理使美洲商陆(Phytolacca americana)干重和根长伸长受到抑制,并使其根和叶中中MDA和H2O2含量显著升高。但是在浓度较低的1 mM锰或2μM镉的处理下,植物总体生长及根长伸长反而被促进。随着锰、镉处理浓度的升高,美洲商陆根系和地上部锰、镉含量均显著增加。在20 mM锰的处理下,根中细胞壁内积累的锰占总量的85%,叶中细胞壁内积累的锰占总量的57%。在50μM镉的处理下,根中细胞壁内积累的镉占总量的25%,叶中细胞壁内积累的镉占总量的18%。用组织化学染色的方法证明较高浓度锰、镉都能诱导美洲商陆根和叶中H2O2的积累。过量的锰、镉处理诱导美洲商陆根和叶中的抗氧化酶系统发生了不同的变化。在锰胁迫下,美洲商陆根和叶中的超氧化物歧化酶(SOD, EC 1.15.1.1)和愈创木酚过氧化物酶(GPOD, EC 1.11.1.7)活性急剧上升。在镉胁迫下,美洲商陆根中的SOD、抗坏血酸过氧化物酶(APX, EC 1.11.1.11)、谷胱甘肽还原酶(GR, EC 1.6.4.2)和GPOD活性均有所上升；在叶片中SOD、APX和GR活性均有所上升,GPOD活性则有所下降。通过进一步的POD抑制剂试验,我们证实POD为锰、镉诱导产生的过氧化氢的主要清除酶。在锰、镉胁迫下的美洲商陆的根里,我们均发现了SOD有六种同工酶,经鉴定其中四条是Mn-SOD同工酶；同时发现POD有七种同工酶。作为POD催化的产物,美洲商陆根和叶片中的木质素含量在锰、镉胁迫下均显著增加,且在根中木质素含量都高于叶片中的含量。我们的实验结果显示,POD可能在美洲商陆对锰、镉胁迫的反应中具有重要作用。