重金属对植物种子萌发胁迫及缓解的机制
植物对重金属胁迫的适应性反应
植物对重金属胁迫的适应性反应植物生长和发育受到外部环境的影响，其中包括大气、水土、重金属等物质因素。
重金属是指密度大于5g/cm3的金属或金属loid，如铅（Pb）、镉（Cd）、铬（Cr）等。
它们都是在自然界中存在的元素或元素结合物，但在部分程度上会对生物体产生毒性影响，植物也不例外。
那么，植物对重金属胁迫的适应性反应是什么呢？这要从重金属对植物产生的胁迫和植物对胁迫的响应等两方面来谈。
重金属对植物的胁迫在一定程度上，重金属是植物必须获取的微量元素。
植物将各种重金属离子转化成其所需的微量物质。
但是，如果重金属的浓度过高，就会给植物生长、发育、代谢等过程带来伤害和障碍。
通常，植物对重金属胁迫主要表现在以下几个方面：1. 抗氧化系统的激活高浓度的重金属会促进氧自由基的生成，引起氧化应激反应。
植物通过调节抗氧化酶的表达，如过氧化物酶、超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶等等，来减缓氧化损伤。
2. 质膜的改变当植物体内重金属元素浓度增大时，一部分重金属离子会钙离子、钾离子一起进入细胞质，破坏平衡的电荷比例，导致细胞质酸化以及细胞膜、质壁发生调整和修复。
同时，植物细胞壁的改变也是重要机制之一。
阳离子类金属离子在植物细胞膜的作用下能够拦截那些阴离子,从而减少了重金属的损害。
3. 利用引物、配位子等物质的解毒机制重金属离子离子很容易结合在官能团上，植物体内的引物、配位子或硫酸盐、脯氨酸、谷胱甘肽等物质可以配合重金属元素，起到溶解和解毒作用。
4. 吸收和转输的调整植物对重金属离子的吸收主要是通过根。
在重金属环境中，植物会降低对重金属的吸收，同时增加对养分的吸收和利用，来适应重金属的胁迫环境。
植物上部的细胞也会减少重金属的转运，促进重金属离子在根系堆积和分布，每个细胞的重金属含量达到衡量的均衡水平。
植物对胁迫的响应植物对胁迫的响应也就是植物的抵御能力。
受胁迫无处避惧，仍然能够生长、繁衍，既是植物的适应性反应，也是其生存持续的需要。
植物对重金属污染的生理适应机制
植物对重金属污染的生理适应机制在我们生活的环境中，重金属污染是一个日益严峻的问题。
这些重金属，如铅、镉、汞、铬等，可能来自工业排放、农业化学品的使用、垃圾焚烧等多种途径。
当土壤、水体等环境中存在过量的重金属时，植物的生长和生存就会面临巨大的挑战。
然而，令人惊奇的是，植物并非完全束手无策，它们在漫长的进化过程中发展出了一系列生理适应机制，以应对重金属的毒害。
植物应对重金属污染的第一道防线是细胞壁的阻隔作用。
细胞壁是植物细胞的外层结构，主要由纤维素、半纤维素和果胶等组成。
这些成分具有一定的孔隙和吸附能力，可以阻止重金属离子进入细胞内部。
当重金属离子接触到植物细胞壁时，它们会与细胞壁上的负电荷基团（如羧基、羟基等）结合，从而被固定在细胞壁上，减少了向细胞内的运输。
这种结合就像是在细胞的“大门”前设置了一道屏障，将大部分的“敌人”阻挡在外。
除了细胞壁的阻挡，植物细胞内的一些细胞器也发挥着重要的作用。
其中，液泡是一个关键的“储存库”。
液泡具有较大的空间和特殊的膜结构，可以将进入细胞内的重金属离子隔离在其中。
这样一来，重金属离子就被限制在液泡内，无法干扰细胞内其他重要的生理过程。
液泡中的一些有机酸、蛋白质等物质还可以与重金属离子结合，进一步降低其毒性。
可以说，液泡就像是细胞内的“监狱”，将重金属离子“囚禁”起来，以保护细胞的正常功能。
植物还能够通过调节自身的代谢过程来应对重金属污染。
例如，它们会增加一些抗氧化物质的合成，如谷胱甘肽、维生素 C 和维生素 E 等。
这些抗氧化物质可以清除由于重金属胁迫产生的过多自由基，减少氧化损伤。
自由基就像是一群“捣乱分子”，会破坏细胞内的蛋白质、脂质和核酸等重要分子，而抗氧化物质则是“维和部队”，能够维持细胞内的稳定和平衡。
此外，植物体内的金属螯合蛋白也在重金属解毒过程中扮演着重要角色。
金属硫蛋白和植物络合素是常见的两种金属螯合蛋白。
它们能够与重金属离子紧密结合，形成稳定的复合物，从而降低重金属离子的活性和毒性。
植物对重金属污染的响应机制
植物对重金属污染的响应机制植物是地球上最重要的生物组成部分之一，扮演着维持生态平衡和环境稳定的重要角色。
然而，随着现代工业的发展，大量的重金属污染问题对植物和生态系统造成了严重的威胁。
重金属如镉、铬、汞、铅等常常以工业废水、农药和化肥等形式进入土壤和水体，进而影响到植物生长发育。
为了应对重金属污染问题，植物逐渐发展了一系列的响应机制，以适应或减轻重金属的毒害效应。
一、重金属的吸收和转运植物通过根系吸收土壤中的水分和养分，同样也吸收了土壤中的重金属。
植物根系使用离子通道和载体进行根吸收，这些通道和载体可以选择性地吸收或排除重金属。
吸收进入植物的重金属会随后被转运到不同的组织和器官，如根、茎和叶等。
重金属的转运是通过植物体内的多种铁、锌和钙离子通道和载体进行的。
这些通道和载体对于不同重金属的转运有一定的选择性，并且参与了维持植物内部重金属平衡的重要作用。
二、重金属胁迫下的毒害效应重金属具有毒性，严重影响植物的正常生长和发育。
重金属毒害主要通过以下途径体现：1. 损害细胞膜结构：重金属离子可以破坏植物细胞膜的结构和功能，导致细胞溶解和无法正常工作。
2. 干扰细胞代谢：重金属可以干扰植物体内的代谢过程，影响光合作用、呼吸作用和碳水化合物代谢等关键生理过程。
3. 损害生理机制：重金属可以抑制植物体内的酶活性，干扰植物的生理机制，如酶的合成和调节等。
4. 激发氧化应激：重金属可以引发氧化应激反应，产生大量的活性氧自由基，导致细胞内氧化应激损伤。
三、植物对重金属的耐受机制为了应对重金属污染带来的毒害效应，植物发展了一系列的耐受机制，以减轻重金属对植物的伤害。
以下是一些常见的植物耐受机制：1. 激活金属结合蛋白：植物通过合成金属结合蛋白，将重金属离子与这些蛋白结合形成复合物，减轻重金属的毒害效应。
2. 分泌有机酸和螯合剂：植物可以通过根系分泌有机酸和螯合剂，增加土壤中重金属的络合能力，从而降低重金属在根系和植物体内的毒性浓度。
重金属对植物种子发芽的影响研究
重金属对植物种子发芽的影响研究植物是地球上最重要的生物之一，它们能够吸收阳光和水分，将二氧化碳转化为氧气，并为其他生物提供食物和生态系统服务。
然而，随着工业化的持续发展和人类活动的增加，地球上的环境污染问题也日益严重。
重金属污染是其中的一种，对植物种子发芽及其生长发育产生了严重的影响。
本文将探讨重金属对植物种子发芽的影响，并介绍一些减轻重金属污染的方法。
一、重金属污染的来源和危害重金属是指比铁、铜、铝等轻金属密度大、原子量较大的金属元素。
重金属污染主要来自于工业、农业、交通等人类活动产生的废水、废气和固体废弃物。
这些重金属很容易被植物吸收，进入到食物链的上层。
重金属对植物种子发芽影响很大，它们可以通过根、叶、果实等方式进入植物体内，从而影响植物生长发育，还可能对人类健康造成影响。
不同的重金属污染对植物种子的影响也各不相同。
例如，镉、铅、汞等元素对植物种子发芽和生长具有极大的影响。
二、重金属对植物种子发芽的影响1. 镉元素镉元素是一种常见的重金属，会对植物的种子萌发和夜视能力产生极大的负面影响。
镉在植物种子中可以抑制蛋白合成、阻碍生长以及破坏野生动物类群的食物来源。
这种元素对以种子为食的物种有着非常危险的影响。
2. 铅元素铅在环境中广泛存在，会捕获植物中重要的生长因子，从而抑制植物种子的发芽和生长。
另外，铅还会引起植物凋落，降低根和茎的生长速度，增加了植物的死亡率。
这对植物的生长和生态系统规律造成了很大的负面影响。
3. 汞元素汞元素也是一种常见的重金属，在植物种子中有很大的毒性。
汞会抑制植物的光合作用和生长，对植物纤维组织的形成有影响。
在动物体内，汞还可以蓄积并对动物的肝、肾和神经系统产生损害。
三、减轻重金属污染的方法重金属污染对植物种子的影响很大，因此需要采取措施来减轻污染程度。
1. 污水处理污水处理是一种重要的减轻重金属污染的方法，可以有效地降低工业和城市废水中的重金属浓度。
这些废水可通过化学沉淀、离子交换、吸附和生物处理等技术来净化。
植物对重金属污染的响应和修复机制
植物对重金属污染的响应和修复机制随着工业化的不断发展，重金属污染日益成为全球环境面临的严峻挑战之一。
重金属在环境中的积累对生物体产生毒害，威胁生态环境的稳定性和可持续发展。
而植物在这一领域中扮演着重要的角色，不仅能够对重金属污染做出响应，还能通过一系列的修复机制来减轻环境的污染程度。
本文将从植物对重金属的响应和修复机制两个方面进行论述。
一、植物对重金属污染的响应1. 重金属的吸收与积累重金属对植物的吸收是引起重金属污染的主要途径之一。
植物通过根系对土壤中的重金属进行吸收，并不断积累到地上部分。
植物根系具有不同吸附特性，对不同重金属的吸收能力也不同，比如铅、镉、汞等重金属更易被植物吸收。
2. 细胞生理响应植物在受到重金属污染后，会发生一系列细胞生理响应。
首先，植物会产生一系列氧化应激反应，增强对氧化应激的抵抗能力。
其次，在重金属胁迫下，植物会增加产氧化酶和抗氧化酶活性，以降低细胞内的氧化损伤。
此外，植物还会产生一些特殊蛋白质，如金属结合蛋白，以减少重金属的毒害。
3. 基因表达调控植物对重金属污染的响应还涉及到基因表达的调控。
重金属触发了植物体内一系列与重金属抗性和解毒相关的基因的表达，从而使植物能够更好地适应重金属胁迫。
通过转录因子的介导，植物可以增加抗氧化相关基因和金属离子转运蛋白基因的表达，以提高对重金属污染的响应能力。
二、植物对重金属污染的修复机制1. 重金属的富集和转运植物通过富集重金属的方式来修复污染环境。
在重金属污染区域中，植物的生长受到限制，因此它们能够在体内有效地富集和转运重金属，减轻环境中的重金属污染。
一些植物甚至可以将重金属转运到根部，并将其沉积在根壤界面，形成重金属的结构，减少其对植物体内的毒害。
2. 螯合和解毒物质的产生植物通过产生一些特殊的螯合物质和解毒物质来修复重金属污染。
这些物质能够与重金属形成络合物，降低重金属的毒性。
同时，植物还能够通过排泄物根系分泌物，降解重金属污染物质，减轻环境的污染程度。
植物对重金属胁迫响应的分子机制
植物对重金属胁迫响应的分子机制植物是人类生活中最为重要的生物资源之一，除了可以作为食物和医药外，还扮演着重要的景观和生态作用。
然而，随着社会的发展和人类活动的增加，环境污染已经成为了影响植物生长发育的重要因素，特别是重金属污染问题愈加突出。
因此，深入了解植物对重金属胁迫响应的分子机制，对于改进重金属污染土壤中植物生长状况，增强植物的重金属抗性以及减轻环境污染的影响具有重大意义。
一、植物对重金属胁迫的响应重金属污染对植物的影响包括抑制植物的生长，导致植物水分失控和光合作用受阻，甚至会引发植物细胞的死亡。
植物根系是植物吸收水分和养分的重要器官，同时也是重金属进入植物体内的重要通道。
研究表明，植物对重金属胁迫的响应包括以下几个方面：1. 重金属在植物根系中的吸收和转运植物的根系对重金属的吸收和转运具有高度的选择性，这取决于不同植物在吸收和排放重金属过程中的调节机制。
特别是在重金属污染土壤中，植物根系对重金属的吸收、转运和应对机制会发生改变。
2. 激活植物自身的防御机制植物对于重金属胁迫的反应与其激活自身的防御机制密切相关。
一些研究表明，植物在受到重金属胁迫后，会启动一系列的生理和分子反应机制，通常包括抗氧化防御、吸收和转运重金属、生成螯合物、减少吸收和转运蛋白等机制。
3. 形态和生理变化受到重金属胁迫的植物会发生形态和生理变化，例如叶片增厚、根长增加、叶色变化等等，这些反应机制能够帮助植物承受重金属胁迫。
二、植物对重金属胁迫的分子机制虽然植物对重金属胁迫的响应是一系列生理和分子反应的结果，但其中的分子反应机制对于植物的重金属抗性和应对机制具有至关重要的作用。
植物对重金属的应答主要是通过调节基因表达水平来实现的。
尤其是调控功能的转录因子，以及一些酶类、离子通道等转运蛋白参与到植物对重金属胁迫的反应和处理中。
1. 植物基因表达对重金属胁迫的响应植物生长发育和逆境响应都与基因表达调节密切相关，对照组和处理组的基因表达水平的比较是了解植物重金属应答的重要窗口。
植物对重金属胁迫的响应和耐受机制研究
植物对重金属胁迫的响应和耐受机制研究随着现代工业的不断发展，大量的重金属污染问题也逐渐浮现出来。
重金属的存在会对植物生长产生严重的影响，但植物可以通过一些响应和耐受机制来应对这种胁迫。
近年来，植物对重金属胁迫的响应和耐受机制的研究不断深入，在这篇文章中，我们将从不同的角度来探讨这一问题。
一、重金属在植物体内的胁迫效应一些重金属，例如铜、锌、镉、铅等，在植物体内达到一定浓度时，会影响植物的吸收、利用、转运和代谢等生理过程。
这些影响可能仅仅是植物形态、生长和产量的减少，也可能导致植物细胞的损伤和器官的坏死甚至死亡。
对于不同的植物来说，它们对重金属的敏感程度不尽相同。
同时，同一种植物在不同的生长阶段和生长环境下对重金属的敏感程度也不同。
因此，在研究植物对重金属胁迫的响应和耐受机制时，需要结合植物的种类、生长阶段和生长环境等多种因素进行考虑。
二、植物对重金属胁迫的响应机制植物对重金属胁迫的响应机制主要有以下几个方面。
1、通过离子调节来维持内环境的稳定。
在外界环境中重金属离子浓度过高的情况下，植物需要对离子通道和离子泵进行调节，以维持细胞内平衡，并防止离子过多进入细胞造成损伤。
2、通过合成和蓄积特定的蛋白质来应对胁迫。
植物可以通过合成和积累一些特定的储氧蛋白、金属载体蛋白、抗氧化酶、转运蛋白等来对重金属胁迫做出反应。
3、通过调节激素水平来影响生长发育。
植物在面对重金属胁迫的情况下，会调节激素水平来影响生长和发育，从而保证其生命机能的维持和修复。
三、植物对重金属胁迫的耐受机制植物对重金属胁迫的耐受性不仅与其生物学特性有关，还涉及到其生长环境和环境修复等方面的因素。
以下是植物对重金属胁迫的耐受机制的一些热点研究。
1、植物内生菌根共生。
内生菌根共生可以增强植物固有的重金属耐受性。
共生菌通过在植物根系内形成菌根，与植物之间形成一种共生关系。
菌根可以增加植物对重金属的吸收和转运能力，并保证其生物学特性的正常发挥。
2、重金属耐受性基因工程研究。
重金属对植物种子萌发的影响研究进展
重金属对植物种子萌发的影响研究进展一、内容概览本文综述了近年来重金属离子对植物种子萌发影响的研究进展，重点关注了不同种类金属离子、重金属污染物的种类和浓度、处理时间以及其他环境因素对植物种子萌发的作用机制。
还对克服重金属对植物种子萌发抑制作用的方法和技术进行了探讨。
文章首先简要介绍了植物种子萌发的基本过程和影响因素，然后详细阐述了重金属离子对植物种子萌发的不利影响，包括芽扭曲、细胞死亡和生长抑制等。
分析了不同种类金属离子、重金属污染物的种类和浓度对种子萌发的影响，并通过实验研究和临床观察进一步证实了这些影响的程度和范围。
文章还探讨了重金属污染物的生物可利用性和毒性，以及植物根系对重金属离子的吸收和转化机制。
介绍了一些植物适应重金属污染环境的生物学手段，如富集、吸收和稳定化等。
文章提出了克服重金属对植物种子萌发抑制作用的方法和技术，如化学修复、生物修复和联合调控等，为解决重金属污染导致的植物种子萌发障碍问题提供了新思路和实践途径。
1. 重金属污染的普遍性和严重性随着工业化和城市化的快速发展，重金属污染已经成为一个全球性的环境问题。
重金属是指在自然界中含量较少，具有高化学稳定性和生物毒性的金属元素，如铅、镉、铬、汞等。
这些金属元素在土壤、水体和大气中普遍存在，对生态环境和人类健康造成了严重威胁。
水体污染也是重金属污染的一个重要方面。
大量的工业废水、生活污水和农业污水排放到水体中，使得水体中的重金属含量超标。
水生生物在受到重金属污染的水体中生活，其生长和繁殖会受到严重影响。
水中含有的重金属镉、铅等元素可以在鱼类体内累积，通过食物链进入人体，对人体健康造成危害。
大气污染中的重金属污染也不容忽视。
一些重金属，如汞、铅等，在燃烧过程中会释放出有毒物质，对大气环境造成污染。
大气中的重金属污染物可以通过干湿沉降进入土壤和水体，进一步影响生态系统的稳定性。
重金属污染已成为一个严重的环境问题，对土壤、水体和大气生态系统造成了严重的破坏，并直接或间接地影响到人类的生存与发展。
植物对重金属污染的生理响应及其调控机制
植物对重金属污染的生理响应及其调控机制植物是地球上生命活动的重要组成部分，为维持自身生长发育和生存所需元素及其他物质从土壤中吸收，但土壤中含有大量的重金属元素，如镉(Cd)、铅(Pb)、汞(Hg)等，这些元素在过度排放、工业废弃物或锅炉烟气等环境污染源的作用下，容易积累在土壤中，进而影响植物的生长发育，甚至威胁人类健康。
一、重金属对植物影响重金属的存在，会使植物出现严重的生长发育障碍，表现为叶片枯萎、生长缓慢、花器发育畸形、干重下降等不利影响。
同时，重金属会对植物生理和代谢产生影响，如影响植物细胞壁的厚度和成分，干扰植物的水分代谢，抑制植物的光合作用等。
二、植物对重金属污染的生理响应植物受到重金属污染后会产生一系列的抗性反应，以适应环境变化，保证自身正常生长发育。
其主要生理响应表现为：1、生成螯合剂：植物在受到重金属污染后，可分泌出一些螯合剂（如有机酸、蛋白质等），将其与重金属离子结合，从而减少重金属的毒性作用。
2、促进植物酶活性：植物在受到重金属污染后会产生一系列酶，从而加速代谢、分解重金属元素，如隐花马兜铃根叶中含有大量的过氧化物酶和超氧化物歧化酶，对减缓碘的毒性起到了积极的作用。
3、抑制酶活性：除了促进植物酶活性，有些植物会通过调控其酶的活性，减少重金属元素的进入和代谢，如释放植物酸性磷酸酶、过氧化物酶等物质，加速重金属的转运。
三、植物对重金属污染的调控机制1、生理调节：植物通过代谢酶的促进和抑制，来减缓重金属的毒性，减少重金属元素的进入和代谢，如植物在受到重金属污染后，释放大量的酸性磷酸酶、过氧化物酶等物质，以提升重金属转运过程中的活力。
2、分子调节：植物通过分子调节的方式来抵抗重金属的毒害，对重金属的感知、信号转导、基因调控等过程起关键作用。
植物缺少某个基因后，重金属污染就会对其产生更加严重的毒害作用，因此，基因工程技术可通过增强植物对重金属的抵抗力，进而减少对环境的污染。
3、营养调节：植物通过改变营养状态来调节重金属的毒性。
重金属污染环境中植物胁迫的生理生化反应
重金属污染环境中植物胁迫的生理生化反应重金属是指密度大于5克/立方厘米的金属元素，如汞、镉、铅等。
这些金属可以累积在植物体内，不仅对植物生长发育和品质产生负面影响，还可能通过生物链传递影响到人类健康。
因此，探究重金属污染环境中植物胁迫的生理生化反应有着重要的理论和实践意义。
一、植物吸收重金属的途径植物吸收重金属的主要途径是根系吸收。
但是，在重金属污染环境中，重金属可以通过叶面、茎皮、果实表面等途径进入植物，因此植物颜色和表面构造对其吸收也有影响。
二、植物对重金属污染的生理生化反应1. 植物光合作用的变化重金属可以影响植物叶绿素的合成和光合完成过程，从而抑制植物的光合作用和固碳能力。
实验证明，重金属如镉、铅可以降低植物中光合色素、蛋白质含量和光合酶活性，导致光合速率下降，甚至影响到植物的呼吸作用和能量代谢。
2. 植物生长发育的受阻重金属胁迫可降低植物的生物量和生长发育速率，还可影响其根冠比、鲜干比和根系发育。
其中，重金属累积在植物根系中，可造成根系发育受阻、根毛缩短、根系表面积减少。
同时重金属也可能影响植物的细胞分裂和伸展生长，导致茎叶生长受限，植株高度减小。
3. 植物酶系统的变化在重金属污染环境下，植物的生理代谢和酶系统会产生相应的变化。
例如，镉离子可抑制植物中的过氧化物酶、超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶等酶活性。
大量证据表明，植物在长期污染环境中，会逐渐产生对重金属的耐受性，并且增加相应的酶活性来代谢和减少它们的毒性。
三、植物对重金属污染的适应和修复为了适应重金属污染环境，植物会产生一系列适应性机制。
这些机制主要分为：避免、减缓和修复三个方面。
1. 避免胁迫植物可以通过以下方式来避免重金属胁迫：(1)改变根系结构，增加根表面积，增强重金属的吸收和转运能力。
(2)产生根分泌物，促进土壤微生物的协同作用，减少重金属的胁迫。
(3)排斥重金属的吸收，例如氧化离子可降低铁、锰离子比重，从而减少重金属的吸收。
重金属对植物的胁迫作用及其与信号转导的关系
研究 的主要领域之一 。
１ 重金属及其性质
重金属一般指密度在 ４ ５ ｃ 以上 的金属 ， ．ｇ・ ｍ 而 在环境污染研究 方 面 ， 主要 是指 汞 、 、 、 、 镉 锡 铅 铬及 类
３ 重金属对植物的毒害机理 各种植物对重金属 的耐受程度 以及重 金属毒性作
金属砷等生物毒 性显 著的重 金属 ， 次是 指有一 定毒 其 性 的一般重金属 ， 如锌 、 、 、 铜 镍 钴和锡 等。构 成环境污
生物学 教 学 ２１年（ ７ 第２ ０２ 第３ 卷） 期
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重金 属 对 植 物 的胁 迫 作 用及 其 与信 号 转 导 的关 系
王 瀚 何 九军 杨小 （ 肃 陇 师 高 专 学 生 科 与 学 ７ ５ ） 乏 甘 省 南 范 等 科 校 命 学 化 系 ４ ０ ２０
罗丽萍． 植物 学通报 ，６ ５ ：９ ～５ ７ １ （ ）５ １ ９
［］ ４ 袁宜如 ， 晓云．０ ７ 芒萁生化他感 作用机理初探． 李 ２０． 安徽农业科
学 ，５ １ ）５ ４ ３ （ ７ ：０ ７—５ ４ ０８ ，
［ ３ 国家 中医药 管理局 中华 本草编 委会编． ９ ８ 中华 本草 ， １］ １９． 上海 ：
ｔｒｎ ｅｌ ， ９ ３ ：６ ｒ ｄＨ ａｔ ２ （ ） １９～１７ ）ａ ｈ ７
［］ 刚， ３葛 陶
勇．９９ 芒萁对几种 杂草和农作 物的生化 他感作 用 １９ ：
［２ 李钧敏 ， １］ 金则新 ， 朱慧慈 ．０７ 重金属污染 芒其居群 遗传分化 ２０．
的 Ｒ Ｄ分析． ＡＰ 生态学杂志，６ ２ ：７ —１６ ２ （ ） １ １ ７
［］ ５ 赵厚本 ， 邵志芳 ， 杨义标 ．０ ７ 华南地 区几种常见植 物对薇 甘菊 ２０．
麻疯树响应重金属胁迫的生理生化机制
麻疯树响应重金属胁迫的生理生化机制麻疯树（Pongamia pinnata）是一种常见的热带和亚热带区域的树种，具有良好的耐盐、耐旱和耐污染能力，因此被广泛用于生态环境修复和土地保护。
由于重金属的污染越来越严重，麻疯树在生长过程中会受到重金属的胁迫，影响树木的生长和发育。
研究麻疯树对重金属胁迫的生理生化反应机制对于其在土地修复中的应用具有重要意义。
麻疯树响应重金属胁迫的生理生化机制主要包括以下几个方面：重金属对植物的毒害作用、植物的重金属吸收和积累、植物的抗氧化机制和相关胁迫信号转导通路。
下面将逐一进行阐述。
首先是重金属对植物的毒害作用。
重金属是指相对密度大于5g/cm³的金属元素，包括铅（Pb）、镉（Cd）、铬（Cr）、镍（Ni）、铜（Cu）等，这些重金属元素在土壤中的含量如果超过一定的浓度，就会对植物产生毒害作用。
这主要是因为重金属元素会累积在植物的根、茎和叶等部位，影响植物的正常生长和发育。
在麻疯树的生理生化机制中，重金属的毒害作用会导致叶片发生叶绿素含量下降、叶片增厚、叶片表皮气孔减少、光合作用受到抑制等表现。
其次是植物的重金属吸收和积累。
植物的根系是吸收土壤中养分和水分的主要器官，也是植物吸收重金属元素的入口。
麻疯树在重金属胁迫条件下，根系会增加表面积和分泌根系泌氧酸等物质，以提高重金属元素的吸收和积累能力。
通过根系的生长和发育适应，麻疯树可以减少重金属在根系中的积累量，从而减轻对植物的毒害作用。
接下来是植物的抗氧化机制。
重金属元素在植物体内会导致氧化应激的产生，进而对细胞膜、蛋白质和核酸等分子结构产生损害。
为了对抗这种氧化应激，植物会启动一系列抗氧化酶系统，包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）等，来清除自由基和其他有害的氧化物质，保护细胞免受损害。
在麻疯树中，重金属胁迫条件下，抗氧化酶的活性会显著增加，以保护植物体内的生物大分子不受到氧化应激的损害。
重金属胁迫 氧化应激响应基因 -回复
重金属胁迫氧化应激响应基因-回复重金属胁迫对植物的生长和发育产生严重影响，其中涉及的机制之一是氧化应激响应。
在植物体内，氧化应激是由活性氧自由基（ROS）的过量积累引起的，这些ROS包括超氧阴离子（O2^-）、过氧化氢（H2O2）和羟自由基（OH）。
本文将一步一步回答重金属胁迫下氧化应激响应基因的相关问题。
第一步：了解重金属胁迫对植物的影响重金属胁迫是指土壤或水体中重金属元素浓度超过一定限度，对植物生长和发育产生负面影响。
常见的重金属元素包括镉（Cd）、铅（Pb）、汞（Hg）、铬（Cr）等。
这些重金属元素在土壤中积累，进入植物体内后，会破坏植物细胞的结构和代谢过程，从而导致减缓生长、叶片黄化、离子失衡等现象。
第二步：认识氧化应激响应基因氧化应激响应基因是植物在受到外界胁迫时产生的一类基因。
这些基因参与调控植物对氧化应激的反应和适应过程。
氧化应激响应基因可以通过调节产生活性氧自由基的酶活性、清除过剩的活性氧自由基以及修复被活性氧自由基损伤的生物分子等方式来缓解氧化应激对植物的伤害。
第三步：鉴定和克隆氧化应激响应基因鉴定和克隆氧化应激响应基因是研究氧化应激响应机制的重要步骤。
常用的方法包括构建不同类型植物的基因表达文库，利用基因芯片技术寻找差异表达的氧化应激响应基因。
通过此方法筛选得到的候选基因可以进一步克隆和验证其功能。
第四步：研究氧化应激响应基因的调控网络氧化应激响应基因相互之间有一定的调控关系，构成了一个复杂的调控网络。
在重金属胁迫下，部分氧化应激响应基因可能被上调或下调表达，进而影响整个调控网络的平衡。
研究这些调控关系可以进一步揭示植物对重金属胁迫的响应机制。
第五步：植物应对重金属胁迫的适应性进化植物在长期遭受重金属胁迫的条件下，可能会出现适应性进化现象。
这种进化可能涉及到氧化应激响应基因的突变或表达谱的重塑，以提高植物对重金属胁迫的抵抗能力。
研究适应性进化对于探究植物对重金属胁迫的长期响应具有重要意义。
硒缓解植物重金属胁迫和累积的机制
Se 能够缓解重金属的胁迫，主要是因为在植物体内由 Se 转化而来的相关产物的生理生化作用产生 物重金属胁迫和累积的机制， Se 还可以与重金属形成大分子的复合物， Se 能够与多种重金属元素产生拮抗效应， 降低重金属的毒害。 降低植物 金属-PC 配合物。 Q945.78 中图分类号： A 文献标志码： 2095-6819 06-0545-06 文章编号： （2014） doi: 10.13254/j.jare.2014.0251
会危害 和 4.8%[1]。重金属在环境中长期滞留和累积， [2-3] 农产品等的 生态环境和人体健康 。重金属对环境、
2014-09-26 收稿日期： 41471271） （41073094， 基金项目： 国家自然科 学基金项目 ； 公益 性 行 业 （农业） 科研专项 （201303106） （1991—） 作 者简介： 袁思莉 ， 女， 硕士， 主要 从 事 环境 污染 化 学 方 面的 研究。E-mail: yuan_s_l@ * 通信作者： 李花粉 E-mail: lihuafen@
收， 而这些元素能够促进原叶绿素酸酯还原酶的合成 从 而抑制或补偿了 重 以及修复叶绿体双层膜结构等，
[11]
植物 体内 叶 绿 素 含量 的 降 低是重 金属 对 植物 毒 害作用的普遍现象，很多研究结果表明 Se 可以增加
加了金属硫蛋白、 硫醇、 谷胱甘肽巯基转移酶的含量， 缓解了重金属对绿豆的胁迫作用[12]。以水稻作为研究 材料也发现， 膜质过氧化产物 MDA （丙二醛） 的含 量 、
植物重金属胁迫胁迫下的生理生态机制研究
植物重金属胁迫胁迫下的生理生态机制研究随着工业化进程的加速和经济的发展，大量的重金属污染物进入到自然环境之中，对于生态环境的破坏和生物体的伤害都造成了严重的威胁。
在这些污染物中，植物重金属污染已经成为了环境生态中的一个热点问题。
无论是在城市中的道路旁、工厂周围还是在农田里，我们都能够看到被重金属污染所影响的植被，这些植被都表现出了各种各样的畸形和死亡的症状。
因此，研究植物重金属胁迫下的生理生态机制，深入了解植物在这种环境下的适应能力和生态学效应，对于生态系统的保护和环境修复具有极其重要的意义。
在植物重金属胁迫下，植物可以通过一系列的生理生化反应来应对这种胁迫。
首先，植物的根系可以通过调控根毛的数量和分布以及根系的活性来吸收和排除土壤中的重金属元素。
同时，植物的根系还能够分泌大量的有机酸和胺基酸等溶解性物质，将重金属形态转化为可溶性的离子态，以便于植物的吸收和运输。
此外，植物的叶片和茎干还能够能够通过分泌树脂和蜡质等物质，将重金属元素与环境隔离开来，从而达到隔离和纠正的效果。
除了通过物理化学途径来应对重金属胁迫之外，植物还能够通过形成一系列的生理反应来实现对于环境的适应。
一方面，植物能够通过发生气孔关闭、叶片变形等措施来减少重金属的吸收。
另一方面，植物还能够调节生长发育，加速生长，缩短生育期，提高生物量以及合成的光合色素等，从而提高植物的综合生态效应。
在植物重金属胁迫下，植物生长和发育受到了很大的影响。
重金属的积累和吸收会导致植物细胞的氧化应激反应的加剧，产生一系列的自由基和有毒物质，破坏细胞内的组织结构和膜的完整性，影响植物的正常的代谢和生理反应。
同时，重金属胁迫还会导致植物的光合作用的下降和呼吸作用的加剧，进而使植物的营养物质的合成和转运也受到很大的限制。
随着生态环境研究的不断深入，学者们对植物重金属胁迫下的生理生化反应和调控机制有了更加深入和全面的认识。
目前，人们不仅能够解析植物在分子水平上对环境压力的应对机制，还能够利用生物工程技术来提高植物的环境适应性，增加重金属污染区域的生态恢复能力和土壤修复效果。
植物重金属胁迫的适应性分子机制研究
植物重金属胁迫的适应性分子机制研究随着工业和城市化的快速发展，土壤中重金属的污染问题越来越严重。
重金属污染已经成为全球性环境问题之一，对生态系统和人类健康构成了严重的威胁。
在重金属污染的环境中，植物是最先受到影响的一环，因为它们从土壤中吸收养分和水分。
然而，植物有一定的耐受性和适应性分子机制，能够对重金属胁迫做出反应，从而适应新的环境。
植物适应重金属胁迫的分子机制有很多种，其中最为重要的机制是植物对于重金属的吸收、积累和转运的调节。
植物对于重金属的吸收和积累能够降低土壤中重金属的含量，减轻重金属对于植物和环境的影响。
植物的吸收和积累过程涉及到许多基因和蛋白，在重金属胁迫下，植物会对这些基因和蛋白做出反应。
这些基因和蛋白的表达和调控能够让植物适应重金属胁迫的环境。
植物在重金属胁迫下的适应性分子机制主要包括：1. 吸收和积累转运蛋白的表达调控植物在吸收和积累重金属过程中，需要依靠特殊的转运蛋白来调控这个过程。
这些转运蛋白包括金属离子转运蛋白和ATP酶，对于植物在重金属污染的环境下生存和繁殖起到至关重要的作用。
在重金属胁迫的环境下，植物会对这些转运蛋白的表达和调控做出反应，从而使其能够适应新的环境。
2. 活性氧参与的信号通路在重金属胁迫下，植物受到氧化应激的影响，活性氧产生量增加。
这种氧化应激会激活一系列植物的适应性分子机制，从而保护植物不受重金属的损伤。
这些适应性分子机制包括抗氧化酶的活性增加，细胞膜中关键的脂质物质的含量增加等等。
3. 细胞壁的修饰植物在重金属胁迫下，需要对细胞壁进行修饰，从而提高细胞壁的韧性和抗重金属的能力。
植物细胞壁的主要成分是纤维素和木质素，这些物质可以抵抗重金属的损伤。
植物表皮细胞壁的肌醇醛酸的含量可以增加，从而保持细胞壁的稳定性。
植物适应重金属胁迫的机制非常重要，对于人类的生存和发展有着不可替代的意义。
目前，许多研究人员正在对植物适应重金属胁迫的分子机制进行深入的研究。
研究适应性分子机制的实际应用价值非常大，不仅可以启发新的方法来控制和减轻土壤污染，还可以进一步研究和开发重金属污染环境下的新的植物品种。
植物拟南芥重金属胁迫响应机制研究
植物拟南芥重金属胁迫响应机制研究植物作为一类具有生命的生物体，同样需要各种元素来进行生长发育。
但是植物的生长环境往往千差万别，有些土壤中存在很多重金属元素，这种状况对植物的生长十分不利。
然而，植物自身有着抵御重金属胁迫的机制，其中最为显著的便是拟南芥（即小芥子）这个模式植物。
下面，我将主要讲述拟南芥在重金属胁迫下的响应机制。
拟南芥在被镉、铜、锌、镍、铅等重金属元素胁迫时，可以调控一些基因来进行生理反应，以达到降低重金属胁迫的状态。
最初，研究人员曾发现，在重金属胁迫下，拟南芥的根部会出现伸长不良、容易死亡等现象。
后来，进一步的实验表明，重金属胁迫会导致植物体内铁离子浓度降低，进而影响植物维持正常的代谢活动。
但是，随着研究的深入，越来越多的基因被发现在重金属胁迫下得到了调控。
一些研究已证实，拟南芥可以发挥自身的系统性天然抗性机制来对抗重金属胁迫。
其中，一些簇毛菜糖活性的基因和一些丝氨酸激酶检查点几乎覆盖了整个植物体内细胞质和叶绿体。
这样，植物可以快速地感知、延迟和防御来自外部的威胁。
此外，拟南芥中的许多基因也会参与到重金属胁迫下的调控中。
例如，CTX1、MTP11、HMA4等细胞膜上的电中性离子转运蛋白均被证实与重金属离子的运输和分配有关。
此外，一些NAC转录因子如ANAC019、ANAC055和ANAC072也可以参与重金属胁迫下细胞信号转导、电离调节和抗氧化性等细胞生理过程的调节机制。
除了上述基因调控的重金属胁迫响应机制外，拟南芥还可以积极地排除体内的重金属离子。
这一过程的关键在于一类称为金属螯合剂的低分子量化合物，它们可以在体内中继失去活性的金属离子、转运和调节内源铁等各种功能。
拟南芥中的主要金属螯合剂为谷胱甘肽（GSH），它可以与重金属离子形成螯合物，从而降低重金属胁迫的危害性。
总之，拟南芥的重金属胁迫响应机制是一个由许多基因共同参与的复杂过程。
在重金属胁迫下，植物可以有效地调节基因表达、控制细胞代谢活动，从而降低重金属离子的危害性。
植物对重金属污染的响应机制
植物对重金属污染的响应机制在我们生活的环境中，重金属污染正成为一个日益严重的问题。
重金属，如镉、铅、汞、铬等，通过各种途径进入土壤、水体，对生态系统造成了严重威胁。
而植物作为生态系统中的重要组成部分，它们在面对重金属污染时，会产生一系列的响应机制，以适应和应对这种不利的环境条件。
首先，植物在重金属污染的环境中，会通过根系的吸收和运输来应对。
根系是植物与土壤直接接触的部分，也是吸收重金属的主要部位。
然而，植物并非毫无选择地吸收所有的重金属。
它们具有一定的选择性吸收机制，能够调节对不同重金属离子的吸收量。
一些植物会通过改变根系细胞膜的通透性，来限制重金属离子进入细胞内。
例如，在面对过量的镉离子时，植物根系会降低细胞膜的通透性，减少镉的吸收。
当重金属被吸收进入植物体内后，植物会启动一系列的解毒机制。
其中，最为常见的是络合作用。
植物体内的一些有机物质，如有机酸、氨基酸、多肽和蛋白质等，可以与重金属离子结合形成稳定的络合物。
这些络合物能够降低重金属离子的活性，减少它们对细胞的毒性。
例如，金属硫蛋白就是一种常见的能与重金属结合的蛋白质，它能够有效地将重金属离子固定在特定的区域，从而减轻其对细胞重要部位的损害。
此外，植物还会通过区室化作用来应对重金属污染。
区室化就是将重金属离子隔离在特定的细胞区域或细胞器中，使其无法对细胞的正常代谢活动造成干扰。
比如，一些植物会将重金属离子积累在液泡中，液泡就像是一个“隔离室”，将重金属离子与细胞质中的重要代谢过程分隔开来。
除了上述的内部机制，植物在外部形态和生理特征上也会发生变化。
在重金属污染的环境中，植物的生长可能会受到抑制，表现为植株矮小、叶片发黄、根系发育不良等。
但同时，一些植物会产生更多的侧根和根毛，以增加与土壤的接触面积，从而提高对营养物质的吸收能力，在一定程度上弥补由于重金属污染导致的营养失衡。
而且，植物在基因层面也会做出响应。
当遭受重金属胁迫时，植物体内与重金属吸收、运输、解毒等相关的基因会被激活或表达增强。
植物对胁迫的应答反应及其调控机制
植物对胁迫的应答反应及其调控机制植物作为一种拥有自律功能的生物体，可以通过自身的应答机制来应对外界环境的胁迫。
在自然界中，植物常常遭受各种各样的胁迫，如干旱、高温、低温、盐碱、重金属等，这些不利因素都会直接或间接地对植物的生长和发育产生影响。
因此，研究植物对于胁迫的应答反应及其调控机制具有重要的理论和实践价值。
一、植物对胁迫的应答反应植物对于胁迫的应答反应主要包括以下几个方面：1. 激素信号传导激素是调控植物生长发育和应答胁迫的重要因素，植物在面对不同的胁迫情况时，会发生激素的合成、分泌和信号传导等生理过程。
例如，ABA（脱落酸）是干旱应答的关键激素，当植物遭受干旱胁迫时，ABA的合成和分泌量会增加，通过激活下游基因的表达来调控植物干旱适应机制。
2. 离子调节植物对离子的吸收和利用具有一定的选择性和特异性，不同的胁迫状态下，植物对于离子的吸收和利用也会发生改变。
例如，高盐胁迫下，植物会积累过量的离子，导致细胞内离子平衡的破坏，植物可以通过开启离子通道或逆转离子泵等方式来调节离子浓度，从而维持细胞内离子平衡。
3. 水分利用水分是影响植物生长和发育的重要因素，不同的胁迫状态下，植物对于水分的利用也会发生改变。
例如，干旱胁迫下，植物可以通过调节气孔闭合和根系生长等方式来降低水分的消耗，提高植物的干旱适应性。
二、植物对胁迫的应答调控机制植物对于胁迫的应答反应并不是随机发生的，这些反应往往是由复杂的调控机制所控制和调节的。
1. 转录控制转录控制是植物应答胁迫的主要调控机制，植物在面对不同的胁迫情况时，会通过一系列转录因子的调节，激活或抑制相应基因的表达。
例如，MYC2基因是调控植物光信号转录的关键因子，它可以介导植物在遭受干旱、寒冷、高盐等胁迫时的适应反应。
2. 翻译控制翻译控制是植物应答胁迫的另一种调控机制，它主要通过调节蛋白质的合成和降解，来调控植物的适应性反应。
例如，HSP（热休克蛋白）是植物在面对高温、低温等胁迫时的重要保护蛋白，它可以通过促进蛋白质的翻译和正确折叠等方式来维持细胞内的适应性状态。
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·综述与专论·2019, 35(6):147-155生物技术通报BIOTECHNOLOGY BULLETIN收稿日期：2018-11-01基金项目：河南省教育厅自然科学项目（14B210010）作者简介：李桂玲，女，博士，副教授，研究方向：植物生理生物化学；E -mail ：lgl_1@重金属是指相对密度大于5 g/cm 3的一类金属元素，植物生长发育所需要的微量重金属元素（如铜Cu、Zn、Mn 等）除外，大部分重金属（如Hg、Cd、Pb、Cr 和类金属As 等）对植物的生长发育都有很强的毒害作用，当必需重金属含量超过某一临界值时，会对植物产生毒害作用［1］。
种子的萌发是植物个体发育的开始，也是植物整个生命活动中至关重要的阶段，农作物萌发时期的生长状况与后期作物的产量与质量密切相关。
因此，研究重金属对植物种子萌发的影响日益成为全球关注的焦点。
随着工业的迅速发展，大量含重金属的工业污水通过灌溉进入农田土壤，据统计，我国受重金属污染的耕地面积占总耕地面积的1/5，并呈上升趋势。
这不仅影响农作物种子的萌发率和作物产量，还能通过食物链严重危害人类健康［2］。
因此，研究重金属对种子萌发的影响，具有一定的经济价值与现实重金属对植物种子萌发胁迫及缓解的机制李桂玲 王琦 王金水 贾峰（河南工业大学生物工程学院，郑州 450001）摘 要： 重金属元素一般为植物生长的非必需元素，具有较强的毒性，极易被植物吸收积累，降解困难，且能通过食物链危害人类健康。
综述了近年来重金属对植物种子萌发过程中形态学指标、生理生化指标以及分子水平上的影响，主要包括重金属对植物种子萌发、幼苗生长、淀粉酶酯酶等水解酶活性、抗氧化酶活性、可溶性糖与脯氨酸含量及在细胞遗传毒性效应和蛋白基因表达水平上的影响，并总结了缓解植物重金属毒害的方法及治理措施，探讨了目前该领域研究中存在的问题，以及治理植物重金属毒害的研究方向，旨在为重金属污染研究与治理工作提供参考。
关键词： 重金属；胁迫；种子萌发；缓解机制DOI ：10.13560/ki.biotech.bull.1985.2018-0938Mechanisms of Stress and Mitigation of Heavy Metals on SeedGermination of PlantsLI Gui -ling WANG Qi WANG Jin -shui JIA Feng（College of Biological Engineering ，Henan University of Technology ，Zhengzhou 450001）Abstract : Heavy metals are non -essential elements to plant growth and have strong biotictoxicity. They are easily absorbed and accumulated by plants，but difficultly degraded，and cause damages to human health by good chain. This paper reviewed the effects of heavy metals on the morphological，physiological and biochemical，and molecular indexes during seed germination，including seed germination，the growth of plant seedlings，the activities of hydrolases such as amylase and esterase activities，antioxidant enzyme activities，soluble sugar and proline content，genotoxicity，and protein gene expression of the plants. In addition，the paper summarized the methods and treatment measures for alleviating toxicities from heavy metals，discussed the existing problems in the current research in this field，and highlighted the research direction for the treatment of plant heavy metal toxicity. It provides reference for the research and treatment of heavy metal pollutionKey words : heavy metal ；stress ；seed germination ；mitigation mechanism生物技术通报Biotechnology Bulletin2019,Vol.35,No.6 148意义，为重金属污染研究与治理提供理论依据［3］。
本文主要从重金属（如Hg、Cd、Pb、Cr）胁迫对农作物种子萌发和幼苗生长发育期间的影响层面进行系统分析，同时阐述缓解重金属污染的方法和措施，展望重金属胁迫作物种子萌发毒害的分子机理研究以及重金属污染治理的研究方向，旨在为重金属污染研究与治理工作提供参考。
1 重金属对植物种子萌发的影响1.1 重金属对植物种子萌发形态学指标的影响目前，已有许多学者针对重金属对植物种子萌发的影响做了研究和探讨，多数研究表明，重金属对植物种子的萌发和生长都存在不同程度的抑制作用［3］。
重金属处理后能够引起植株萌发率降低、生长迟缓、植株矮小、叶片失绿等中毒症状［4］。
Peralta等［5］研究发现经Cr6+胁迫后，紫花苜蓿（Medicago sativa L.）种子的萌发率降低。
Bassi 等［6］在研究Cr6+对水生植物的影响中得到了类似结果。
潘瑞炽等［7］研究表明，Hg2+可以抑制植物根系的正常生长发育，造成植株生长矮小。
同样，李桂玲等［8］、徐维杰等［9］和张艳杰等［10］研究表明高浓度的Cr3+和Cr6+能够抑制小麦（Triticum aestivum L.）种子根和芽的生长，且对小麦根抑制作用大于芽，与Rascio等［11］研究重金属胁迫水稻（Oryza sativa L.）幼苗中的结果一致。
孙金金等［12］发现随着Cu2+、Cd2+和Pb2+浓度的增大，8种禾本科草种的相对发芽率、相对发芽指数和相对活力指数均有不同程度的下降，Cu2+、Cd2+和Pb2+对8种植物幼苗生长均有抑制作用，且高浓度胁迫下会出现“无根苗”。
赵淑玲等［13］研究表明，不同浓度Cd2+处理花椰菜（Brassica oleracea L.）种子，花椰菜种子的发芽率、根生长受抑制，丙二醛和脯氨酸含量升高，叶绿素含量呈下降趋势。
此外，也有重金属刺激植物种子萌发的报道，过昱辰等［14］发现低浓度的Hg2+处理假俭草（Eremochloa ophiuroides Hack.）、地毯草［Axonopus compressus（Sw.）Beauv］和黑麦草（Lolium perenne L.）种子时，其萌发率较对照升高。
李桂玲等［8］和张艳杰等［10］的研究表明低浓度的Cr3+和Cr6+均促进小麦根长和芽长的生长，高浓度则抑制。
姬俊华等［15］发现不同浓度的重金属Pb2+、Cr3+对小麦种子萌发影响不同。
在复合污染中，当Cr3+离子浓度高于30 mg/L时，小麦的发芽率被显著抑制，当Pb2+的浓度为200mg/L和Cr3+浓度为50mg/L的复合胁迫时，幼苗的株高最低，说明复合污染对幼苗株高的抑制作用要大于单一胁迫。
另外，马成仓等［16］还发现Hg对植物的毒性较Cd、Pb、Cu等的毒性要强。
综上所述，重金属对植物种子萌发的影响，一般对种子的萌发呈现低浓度促进，高浓度抑制的规律。
这可能是低浓度的重金属离子能刺激植物自身的抗逆性反应，使植物胚乳液化和分解的能力增强，因此，在形态学上呈现发芽率、发芽势、株高、干重鲜重等暂时升高的现象；而高浓度的重金属离子破坏了植物的自我防御机制，造成植物机体代谢紊乱，生长受阻，甚至死亡，一般来说重金属对植物根的抑制作用大于芽。
并且不同重金属对植物的毒害程度不同。
1.2 重金属对植物种子萌发生理生化指标的影响1.2.1重金属对植物种子萌发过程中淀粉酶活性的影响淀粉酶（Amylase）是植物种子萌发过程中的关键酶，主要包括α-淀粉酶和β-淀粉酶。
有研究指出，萌发种子中，淀粉酶活性的高低与种子的萌发有直接关系，淀粉酶的活性越强，水解力越强，种子萌发生长越快；反之，种子生长迟缓甚至受到抑制。
Zhang等［17］发现Cu2+胁迫能够使小麦淀粉酶活性降低，种子萌发率降低。
王琳等［18］研究则发现低浓度Hg2+处理能够诱导小麦淀粉酶及蛋白水解酶活性升高，但高浓度处理其活性受到抑制。
李桂玲等［8］和张艳杰等［10］分别发现，低浓度的Cr3+和Cr6+促进萌发小麦的淀粉酶活性，高浓度则抑制，且临界浓度分别为40-45和18mg/L。
王友保等［19］研究发现Cu、As单一及其复合胁迫小麦种子时，低浓度的Cu处理对淀粉酶活性有促进作用，高浓度及复合胁迫时抑制。
以上结果表明，重金属可能是通过影响植物种子淀粉酶活性进而影响植物种子萌发。
一般来讲，重金属对淀粉酶活性的影响与其处理浓度和处理时间有关，高浓度重金属处理对种子淀粉酶活性具有较强的抑制作用，且处理时间越长，抑制作用越明显，而低浓度处理对淀粉酶有一定的2019,35(6)149李桂玲等：重金属对植物种子萌发胁迫及缓解的机制促进作用，这与重金属胁迫下植物种子萌发的形态学指标基本一致。
故推测高浓度的重金属可能是通过抑制其淀粉酶等水解酶活性来实现对植物种子萌发的抑制。
1.2.2重金属对植物种子萌发过程中酯酶同工酶活性的影响酯酶（Esterase）广泛存在于植物生长的不同阶段，对植物代谢有重要的调节作用。
与淀粉酶类似，酯酶也是植物种子萌发过程中重要的水解酶，在代谢过程中，它能水解酯键，催化酯类的水解，为植物种子萌发过程中胚体的各种生命活动提供能量。
目前，有关重金属对植物种子萌发过程中酯酶同工酶的影响研究较少。
施农农等［20］研究表明，重金属Cd2+胁迫条件下，水稻种子萌发过程中，酯酶的活性降低，水稻萌发率降低。