1、山 西 大 学本科实验报告学院生命科学学院学生姓名 钟日龙 专业 生物工程 学号 2009316044 年级 2009级 指导教师 李翠兰 教务处制表二一一 年 十二 月 二十 日 外来化合物对细胞生理代谢的影响急性ZnCl2染毒对小麦幼苗SOD活力影响钟日龙 （山西大学 生命科学学院 山西 太原 030006）摘要：本实验以急性ZnCl2和小麦幼苗为实验材料，研究了不同浓度(ZnCl2的浓度分别是100mg/mL、200mg/mL、400mg/mL、800mg/mL、1600mg/mL)对小麦幼苗生理活性的影响，初步阐明了Zn+2对小麦幼苗的毒害机理。结果表明，结果以浓度400 mg/mL处
2、理最佳,能够显著促进小麦根系的生长,根长、根重和根系活力分别比对照显著提高。在Zn+2胁迫下，随处理浓度的升高，小麦幼苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性呈上下波动的趋势。通过对各组SOD值的分析可知，浓度小于100mg/L的Zn+2促进SOD同工酶的表达，浓度大于800mg/L的Zn+2抑制SOD同工酶的表达，中间浓度呈波动性影响， 低浓度的ZnCl2可诱导小麦幼苗SOD的表达，而高浓度的ZnCl2会抑制SOD的活性。关键词：外来化合物； ZnCl2； 小麦幼苗组织； SOD酶活性 1.材料与方法1.1实验材料1.1.1材料：小麦幼苗:实验室固体培养基中培养1.1.2试剂：0.05mol/l
3、 PBS缓冲液（PH7.0） SOD试剂盒 冰醋酸 5个不同浓度ZnCl2溶液（100mg/l 200mg/l 400mg/l 800mg/l 1600mg/l）1.1.3器材：离心机 分光光度计 天平 恒温水浴锅 冰浴 微量移液器（100ul 50ul） 研钵 离心管 一次性塑料管1.2实验方法1.2.1 ZnCl2染毒处理实验及粗酶提取液的制备浸种5-6 h，萌发24-36h后将露白的种子随机摆放于培养皿中，30-40粒/皿左右，生长7天后，分别用不同浓度的ZnCl2溶液处理9天后，取茎叶0.2-0.3g，按1:20加入遇冷的PBS液（1/3用于研磨，2/3用于清洗，小范围研磨，便于冲洗）
4、，冰浴研磨，倒入离心管，并用剩余的PBS液冲洗入离心管。8000rpm离心15min，上清液即为5%的粗酶提取液，用于SOD酶活性的测定。1.2.2总SOD酶活力测定（按下表进行）试剂测定管（4个）对照管（1个）SOD试剂11ml1ml粗酶提取液40ul-蒸馏水-40ulSOD试剂20.1ml0.1mlSOD试剂30.1ml0.1mlSOD试剂40.1ml0.1ml充分摇匀，置37水浴40min显色剂2ml2ml 混匀，室温放置10min，于波长550nm处，1cm光径比色杯，蒸馏水调零，比色，测定各管OD值。2.结果与分析2.1小麦茎叶SOD酶活力测定结果注：1%的粗酶提取液稀释倍数为100
5、倍/g第一组小麦茎叶SOD酶活力测定结果（0mg/l ZnCl2处理9天）（表1）测定管（4个）对照管1个1234OD值1.1521.1501.1671.1401.167总SOD酶活力（u/g）0.9671021.0961021.0961021.741102SOD平均值标准差(1.2250.349) 102第二组小麦茎叶SOD酶活力测定结果（100mg/l ZnCl2处理9天）（表2）测定管（4个）对照管1个1234OD值1.0891.0161.0301.0521.163总SOD酶活力（u/g）4.7881029.5111028.6061027.182102SOD平均值标准差(7.5222.0
6、59) 102第三组小麦茎叶SOD酶活力测定结果（200mg/l ZnCl2处理9天）（表3）测定管（4个）对照管1个1234OD值1.1461.1461.1441.1351.165总SOD酶活力（u/g）1.2271021.2271021.3561021.938102SOD平均值标准差(1.4370.339) 102第四组小麦茎叶SOD酶活力测定结果（400mg/l ZnCl2处理9天）（表4）测定管（4个）对照管1个1234OD值0.9540.9390.9940.9841.241总SOD酶活力（u/g）17.40310218.31210214.97710215.584102SOD平均值标准
7、差(16.5691.553) 102第五组小麦茎叶SOD酶活力测定结果（800mg/l ZnCl2处理9天）（表5）测定管（4个）对照管1个1234OD值1.0060.9960.9930.9721.160总SOD酶活力（u/g）4.9951025.3191025.4171026.098102SOD平均值标准差(5.4570.464) 102第六组小麦茎叶SOD酶活力测定结果（1600mg/l ZnCl2处理9天）（表6）测定管（4个）对照管1个1234OD值1.0551.0611.0611.0731.284总SOD酶活力（u/g）6.7101026.5351025.7141026.183102
8、SOD平均值标准差(6.2860.440) 102不同浓度ZnCl2处理后小麦茎叶总SOD酶活性（表7）ZnCl2浓度（mg/L）各重复的SOD总活力（U）总SOD平均值标准差12340（对照组）96.72109.62109.62174.10(1.2250.349) 102100478.80951.14860.55718.21(7.5222.059) 102200122.73122.73135.64193.78(1.4370.339) 1024001740.31831.21497.71558.4(16.5691.553) 102800499.50531.94541.67609.78(5.457
9、0.464) 1021600671.04653.46571.41618.29(6.2860.440) 102 不同ZnCl2处理组之间SOD酶活力的t检验P值（或X2检验P值）（表8）P0mg/l100mg/l200mg/l400mg/l800mg/l1600mg/l100mg/l0.000-200mg/l0.7890.000-400mg/l0.0000.0000.000-800mg/l0.0000.0160.0000.000-1600mg/l0.0000.1300.0000.0000.302-（P0.05，差异不显著；P0.05，差异显著，记作* ；P0.01，差异极显著，记作* ）3. 讨
10、论通过分析图表可知，ZnCl2浓度在0.00100.00mg/l时，SOD酶的活性随着ZnCl2的浓度的升高而增强，并在100.00mg/l时达到最大；在100.00200.00mg/l时，SOD酶的活性随着ZnCl2的浓度的升高而减小，并在200.00mg/l时达到最小；在200.00400.00mg/l时，SOD酶的活性随着ZnCl2的浓度的升高而增强，并在400.00mg/l时达到最大；在400.00800.00mg/l时，SOD酶的活性随着ZnCl2的浓度的升高而减小，并在800.00mg/l时达到最小；在这之后又随着ZnCl2浓度的增高SOD的活性增加。Zn属重金属，有毒性，对小麦进
11、行毒染ZnCl2处理后，会使其茎叶组织蛋白受损，尤其是SOD酶的活性变化，采用不同浓度的ZnCl2感染处理小麦幼苗，可使SOD的活性受影响程度也不同：当用低浓度ZnCl2的处理后，会使其SOD的活性显著增强，当再增加ZnCl2的浓度时，幼苗体内的SOD已不能清除重金属Zn的影响，反而是其活力大大减小。本实验以小麦幼苗为实验对象，采用SOD试剂盒检测SOD活力，利用吸光度值来确定SOD活力，重复和随机性都好，而且有对照，使实验比较真实可信。从Zn毒性的氧化损伤出发，测定染ZnCl2后小麦幼苗茎叶组织中SOD活性的变化，从此讨论ZnCl2对小麦幼苗茎叶组织SOD酶活性的影响，为研究细胞分子水平上的
12、毒性机理提供了科学依据。由图和表8可以看出ZnCl2浓度在400mg/L左右时，小麦幼苗茎叶组织SOD酶活性值达最大，随着ZnCl2浓度的升高或降低，其活性值将降低。即当ZnCl2浓度大于400mg/L时，其对小麦幼苗所产生的毒性将无法被SOD酶所解除。ZnCl2浓度为200mg/l时的SOD活性与正常的SOD活性差异不显著，即此时Zn的毒性对小麦幼苗的影响不大；浓度为400mg/l与对照组的SOD活性差异显著，说明SOD酶开始大量的起作用；浓度大于400mg/l是与对照组的SOD活性差异显著，说明SOD酶已不起作用来解除Zn的毒性。参考文献1王海鸥,钟广蓉,刘晓峰,弓爱君,李晓晶. 小麦在铜
13、、镉胁迫下体内含巯基物质对解毒机制的研究J. 华北农学报, 2008,(03) . 2 杨汉民 细胞生物学实验（第二版） 北京：高等教育出版社 2011年7月 3 王秋英 王宁 大鼠急性羰基镍中毒肝脏SOD酶活力及其基因表达的观察 工业卫生与职业病 2011年04期 4 Sun Ping; Zhao JuMei Diluted povidone-iodine inhibits tumor growth through apoptosis-induction and suppression of SOD activity Oncology reports Epub 2011 Nov 08 5 HadjiSfaxiI,Ezzine A Combined Proteomic and Molecular Approaches for Cloning an
