几种园林植物CAT对甲醛污染的生理生化反应研究

摘 要：将密叶蔓绿绒、金边吊兰、虎耳兰、芦荟、吊兰、羊蹄甲、黄素梅几种园林植物盆栽植株分别置于秘密容器中，设浓度为2.849±0.110mg/m3，以注入等量蒸馏水为对照，密闭后分别在为处理后0.5h、6h、12h、24h、48h时测定植物的过氧化氢酶（CAT）活性。结果显示，不同植物CAT活性也都随处理时间的延长表现出不同的趋势。CAT活性升高是植物抵抗污染的应激反应，再次降低可能是污染超过了植物所能忍受的极限。

关键词：园林植物 甲醛 过氧化氢酶

中图分类号：X171文献标识码：A文章编号：1003-9082（2019）11-0-01

据调查研究发现，甲醛是室内空气污染的主要污染物之一[1]。甲醛对人体的危害性众所周知，高浓度甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有毒害。

植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为氧和有机物，通过呼吸作用将氧和有机物分解为二氧化碳和水，这就维持了自然界的碳-氧平衡，在一定限度内植物可以吸收很多污染物，但是污染超过限值，植物就会表现出一系列受伤症状，甚至死亡。本文研究了几种园林植物的过氧化氢酶（CAT）对甲醛污染的变化反应，旨在利用植物监测甲醛的可行性。

一、材料与方法

1.材料

选取一年生的盆栽苗，要求生长健壮，无病虫害。包括：密叶蔓绿绒、金边吊兰、虎耳兰、芦荟、吊兰、羊蹄甲、黄素梅。

2.材料处理方法

在实验时，用保鲜膜把营养钵开口处密封严实，以减少基质对甲醛的吸收。

二、试验方法

1.试验装置

采用普通玻璃制成的人工密闭仓，长宽高均为0.5米，总体积为0.125m3，在密闭仓前壁留有开口。放置在室温26℃，用普通的日光灯来提供光源的实验室内。

2.试验方法

受实验条件所限，将几种苗木分不同批次放入人工密闭仓，取10ul 5%的甲醛溶液（浓度为2.849±0.110mg/m3）注入密闭仓，以等量蒸馏水为对照，在同样温度和光照下进行实验，采用高锰酸钾的定法[2]测量各植物氧化氢酶（CAT）在处理后0.5h、6h、12h、24h、48h时的活性含量。

三、结果与分析

从表1可以看出：经甲醛处理后，密叶蔓绿绒CAT最高值出现在处理48h，金边吊兰叶片CAT活性峰值出现在6h，随后又呈现降低趋势。虎耳兰和羊蹄甲叶片的CAT活性随处理时间的延长表现出先升高后降低再升高的趋势;吊兰CAT最高值出现在24h，整体上变化比较平稳。黄素梅叶片CAT活性在0.5h、6h、12h变化缓和，在24h时却急剧上升为12h的11.4倍;CAT活性升高是植物抵抗污染的应激反应，再次降低可能是污染超过了植物所能忍受的极限。

四、讨论与结语

过氧化氢酶（CAT）是一种酶类清除剂，又称为触酶，是以铁卟啉为辅基的结合酶。它可促使H2O2分解为分子氧和水，清除体内的过氧化氢，从而使细胞免于遭受H2O2的毒害，是生物防御体系的关键酶之一，故在生物体的抗氧化防御系统中有着重要地位[3]。

正常的情况下，植物体内自由基产生和清除，处于动态平衡状态。但是如果植物处在不利的环境下，这种平衡就会被破坏，从而导致膜脂分子、核酸、蛋白质的氧化破坏，破坏细胞膜的完整性，导致组织大量漏出最终死亡。

张景飞、徐镜波、冯涛等人研究表明：过氧化污染物的存在可以改变植物抗氧化防御系统的生物酶活性，而这些酶的活性能反映出机体在这种不良环境下的生理状况，从而可以监测早期的污染状况[4-6]。

本研究中几种植物受甲醛污染后，可以发现不同的植物对甲醛污染的反应敏感程度不一样，遭到甲醛污染后，植物体内H2O2出现积累，CAT活性升高是植物清除体内H2O2毒害的一种主动应激反应。由此可见，几种园林植物可以作为甲醛的生物监测。

参考文献

[1]田世爱，于自强，张宏.室内甲醛污染状况跳出及防治措施[J].洁净与空调技术，2005（1）：41-43.

[2]李合生.植物生理生化试验原理和技术[M].北京：中国教育出版社，2000

[3]何望，杨品红，曾艳君.亚硝酸盐对河蟹蚤状幼体及蟹苗毒性试验[J].内陆水产，1999，7：5-6

[4]张景飞，王晓蓉.2，4-二氯苯酚低浓度长期暴露对鲫鱼肝脏抗氧化系统的影响[J].环境科学，2003，24（5）：136-140

[5]徐镜波.M-DNB对鲤鱼肝脏过氧化氢酶活性的影响[J].中国环境科学，1999，19（2）：141-144

[6]冯涛，郑微云，郭祥群，等.苯并（a）芘对大弹涂鱼肝脏过氧化氢酶活性的影响[J].生態学杂志，2001，20（5）：73-75

作者简介：王利英（1980-），女，硕士，讲师，河南省鹤壁人，主要从事生物教学和园林绿化管理工作。