sod

（３ ） 生长余能检测：生物对能量的利用当受到外界环境变化的影响时，会表现在 生长的不足、细胞修复差、生理适应差等方面，对热量利用不足。 （４） 免疫毒理学标志物：通过对生物免疫机能的结构性参数、免疫功能参数变化 来鉴定中毒情况。 （５ ） 组织病理标志物
（６ ）生化标志物：是生物体内最早可测得的变化指标，可用于早期检测与预防。 生物 标 志 物可用于检测生物暴露于环境污染物的剂ｔ和效应，生物体遗传性或
学、物理或生物因素之间相互作用的任何测定。它是阐明接触与健康损害之间的工
具。从广义上讲，它是指用于环境学、医学、流行病学中危险性评价的任何生物标志，
它包括生物系统内直接或间接与暴露相关的生理、细胞、免疫、生化以及体内的外
来化合物和代谢物水平的测定等。当前，随着 ＶＯＣｓ生物标志物研究的不断深入，它 不仅可评估接触量和健康受损的危险程度，同时也可判断人类个体之间差异和接触 者的易感性等，因而生物标志物己成为国内外研究热点，目前国内主要侧重于对人体 的免疫研究，生物标志物有：蛋白质加合物、基化脱氧嗦吟、８－轻基脱氧鸟昔，Ｄ ＮＡ
杀 笋才 劳硕活 笋 夕老灵．
Ｃｄ．尸西卒谓 游
第一章 前言
自人 类 社 会 进 入工业化社会以来，重金属的污染就在不断加剧。世界上除了一 些天然的重金属本底很高的地区如火山活动区、矿区外，其他地区的重金属污染源 主要来 自人类的生产和生活活动。工业三废、汽车尾气、污水灌溉等带来的
重金属已经严重地污染了土壤、水体和大气ｍ
途径之一。它具有传统环境修复技术所不具备的优点，如能耗低、节省费用、生态
安全、原位治理并便于大规模应用等．目前，植物修复技术正以其特有的优势占领 世界范围内重金属治理泊勺市场，预计到 ２０００－２００５年之间将达到 １８００亿美元。但是 此项工程技术的充分发展，需要有植物重金属抗性机制的理论为基础。随着植物修
＇ｅ４ ｋｔ ｌ硕 －学全心戈
Ｃｄ，Ｐ ｂ．不劳全 游方乙盖汾时 研夕之
复技术的发展，人们对于了解植物重金属抗性机制的研究兴趣也越来越浓厚。 人类 的 活 动使得污染物不断的进入到生态系统中，人们 已意识到环境污染消除 了急性毒性水平污染的发生。然而 ，
属胁迫的生物标志物来研究。
Ｃｄ 对 动 、植物的影响，国内外已有不少报道，但主要侧重于吸收、富集等方 面，论文以金鱼、万年青为研究对象，拟从分子生物学角度分析以 Ｃｄ为主，Ｐｂ为 辅的污染体系对生物生命活动的影响。 １．１生 物标志物的分类介绍
生物 标 志 物［Ｅｌｌ（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｍａｒｋｅｒｏ ｒｂ ｉｏｍａｒｋｅｒ）是指反映生物系统与环境中的化
意义的。这一方面的研究将为开展有针对性的和有效的植物修复（９）的基因工程提供
理论依据和基因元件。同时，探索植物中未知的抗性机制对于全面了解这一过程和 阐明环境适应性机理有重要的意义。因此，本论文的选题的目的分为两部分：其一 为研究在同一种植物材料中，植物叶绿素所参与的抗性过程的表达，其二为分离与 重金属抗性相关的 ＳＯＤ酶，探索植物中存在的新的抗性机理。
虽然可以改变某些植物的抗性（Ｚ１，但是很少能达到植物修复工程的要求。我们认为，
仅仅知道植物抗性机剑的一个途径，就用于改造现有的植物，很难会有显著的效果。
这主要是因为人们对与复杂的抗性机制缺乏全面的了解，对于相互关联的各条途径 的关系缺乏认识。当然，就现阶段的研究而言，要给出某种植物的一个完整的抗性 机制的模式是不现实的，然而对于某两条抗性途径之间的关系的探索却是可行和有
些毒性重金属元素和超过正常浓度范围的必需金属元素，在植物体内都会造成广泛 的伤害，主要的表现是细胞膜损伤、参与光合以及呼吸代谢的大分子结构被破坏、 氧化胁迫、核酸分子降解等。受重金属污染的重要经济作物表现生长缓慢、产量下 降。其次，重金属对人体以及动物也有很强的毒性。通过食物链或者重金属污染的 水源等途径进入人体内的重金属将危及人类的健康。最典型的案例是 ６０年代日本 发生的骨痛病，便是因食用 “锅米”所致。我国的情况也日趋严重，如广东韶关大 宝山矿区排出的污水中，Ｃｄ，Ｍ ｎ，Ｐ ｂ等重金属严重超标，污水导致土壤的含铅量 超过国家标准四十四倍。受重金属污染影 响，皮肤病、肝病和癌症是该区的高发病
加合物等 。具体的标志物研究范围有： （１ ） 行为标志物：主要反应较低生物水平的影响，包括环境激素物质、有毒有害
的有机与无机物、环境因素变化等引起的生物生理习性、健康状态异常变化，从而 确定其中的相关关系。 （２ ） 生理标志物：主要是描述生物的遗传、繁殖、免疫功能的变化的生理学指标，
可反应多项综合性指数。
在实际环境中，目前存在的是多种类和低浓度的污染物，特别是重金属离子这类能 长期残存在环境中污染物，它们能够被生物吸收并积累，通过食物链进入到人体， 从而对生物生存和人类的健康构成威胁，因而有必要研究环境中重金属对生物的作 用机理，以求有效地预防与治理重金属污染。
植物 重 金 属抗性机制是一个非常复杂的系统，涉及到植物代谢活动的各个方 面，而且与其他逆境胁迫反应相互交叉，同时不同植物因适应不同的生境而有不同 的抗性机制在起作用。近年来基于对重金属抗性机制的现有了解而进行的基因工程
目前 重 金 属污染已经危及全球生态环境以及人类健康。重金属的危害首先表 现为对植物正常代谢活动的干扰。通常，重金属包括如：Ｃｕ，Ｃ ｄ，Ｚ ｎ，Ｐ ｂ．Ｎ ｉ，
Ｃｒ，Ｃ ｏ，Ｍ ｏ，Ｈ ｇ。这些元素中有的是植物生长发育所必需的矿物元素，如Ｃｕ，Ｚ ｎ 等是多种转录因子以及酶的辅助因子，被称为必需金属元素（ｅｓｓｅｎｔｉａｌｍ ｅｔａｌ），而大 多重金属元素则具有很强的毒性，被称为非必需金属元素（ｎｏｎ－ｅｓｓｅｎｔｉａｌｍ ｅｔａｌ）。这
万年 青 的 根、叶片均可超量累积重金属，可作为一个研究重金属抗性机制的新 材料。是否在重金属抗性中起重要作用，是一个前人没涉及的新领域。目前 已经知
道叶绿素及超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）在１＊ ＡＬ性扒剑中起事零作用，但是在同一
种植物材料中这两种分子在不同重金属的抗性机制中的功能还处于摸索阶段，本文 拟在万年青中鉴定并分离得到叶绿素以及超氧化物歧化酶 （ＳＯＤ），为进一步分析 万年青中的重属抗性机制奠定基础。
症。 面对 重 金 属污染所引起的严重的环境和健康问题，人们提 出了许多治理的措
施闭，如利用沉淀法，淋洗法、拮抗法、电化法、磁化法等处理被污染的土壤。但
这些方法投资成本非常高，发展中国家几乎不可能采用，只适于发达国家污染非常
严重的地点．近年来发展出一种新的治理重金属污染的技术一植物修复（Ｐｈｙｔｏ ｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ）．植物修复是利用植物吸收、积累环境中的污染物，并降低其毒害的环 保生物技术。最近北美和欧洲的研究表明：植物修复技术是治理重金属污染的最佳
重金 属 铺 在环境中通常是工业冶炼提取铅、铜、锌等的副产品，锡及其化合物 主要用于电镀、制造工业染料、光电池、半导体元件及制成合金改善机械性能。由 于人类活动不可避免的接触到锡，针对锡污染的研究也逐渐增多，金属锯已被列为 是最主要环境荷尔蒙物质之一。已有实验研究表明，福可经过呼吸道与消化道进入
承．华大．笋硕 去４ｔｚｉＬ６．戈
Ｃｄ，Ｐ ｂ环登全弥阮盖勿９ｈｆｆｙ＇
人体，直接 导致生殖毒性受损甚至遗传毒性。由于重金属易引起生物组织细胞过氧 化，超氧化物歧化酶 （ＳＯＤ）作为生物抗击细胞过氧化、进行 自身保护与修复的活 性酶，直接表现出一定的改变。而叶绿素作为植物生产能力的表征，在受到外来因
素抑制时，也会发生相应的变化。因而可将叶绿素与 ＳＯＤ作为植物受环境中重金