幾種園林植物CAT對甲醛污染的生理生化反應研究

摘 要：將密葉蔓綠絨、金邊吊蘭、虎耳蘭、蘆薈、吊蘭、羊蹄甲、黃素梅幾種園林植物盆栽植株分別置于秘密容器中，設濃度為2.849±0.110mg/m3，以注入等量蒸餾水為對照，密閉后分別在為處理后0.5h、6h、12h、24h、48h時測定植物的過氧化氫酶（CAT）活性。結果顯示，不同植物CAT活性也都隨處理時間的延長表現出不同的趨勢。CAT活性升高是植物抵抗污染的應激反應，再次降低可能是污染超過了植物所能忍受的極限。

關鍵詞：園林植物 甲醛 過氧化氫酶

中圖分類號：X171文獻標識碼：A文章編號：1003-9082（2019）11-0-01

據調查研究發現，甲醛是室內空氣污染的主要污染物之一[1]。甲醛對人體的危害性眾所周知，高濃度甲醛對神經系統、免疫系統、肝臟等都有毒害。

植物通過光合作用將二氧化碳和水轉化為氧和有機物，通過呼吸作用將氧和有機物分解為二氧化碳和水，這就維持了自然界的碳-氧平衡，在一定限度內植物可以吸收很多污染物，但是污染超過限值，植物就會表現出一系列受傷癥狀，甚至死亡。本文研究了幾種園林植物的過氧化氫酶（CAT）對甲醛污染的變化反應，旨在利用植物監測甲醛的可行性。

一、材料與方法

1.材料

選取一年生的盆栽苗，要求生長健壯，無病蟲害。包括：密葉蔓綠絨、金邊吊蘭、虎耳蘭、蘆薈、吊蘭、羊蹄甲、黃素梅。

2.材料處理方法

在實驗時，用保鮮膜把營養缽開口處密封嚴實，以減少基質對甲醛的吸收。

二、試驗方法

1.試驗裝置

采用普通玻璃制成的人工密閉倉，長寬高均為0.5米，總體積為0.125m3，在密閉倉前壁留有開口。放置在室溫26℃，用普通的日光燈來提供光源的實驗室內。

2.試驗方法

受實驗條件所限，將幾種苗木分不同批次放入人工密閉倉，取10ul 5%的甲醛溶液（濃度為2.849±0.110mg/m3）注入密閉倉，以等量蒸餾水為對照，在同樣溫度和光照下進行實驗，采用高錳酸鉀的定法[2]測量各植物氧化氫酶（CAT）在處理后0.5h、6h、12h、24h、48h時的活性含量。

三、結果與分析

從表1可以看出：經甲醛處理后，密葉蔓綠絨CAT最高值出現在處理48h，金邊吊蘭葉片CAT活性峰值出現在6h，隨后又呈現降低趨勢。虎耳蘭和羊蹄甲葉片的CAT活性隨處理時間的延長表現出先升高后降低再升高的趨勢;吊蘭CAT最高值出現在24h，整體上變化比較平穩。黃素梅葉片CAT活性在0.5h、6h、12h變化緩和，在24h時卻急劇上升為12h的11.4倍;CAT活性升高是植物抵抗污染的應激反應，再次降低可能是污染超過了植物所能忍受的極限。

四、討論與結語

過氧化氫酶（CAT）是一種酶類清除劑，又稱為觸酶，是以鐵卟啉為輔基的結合酶。它可促使H2O2分解為分子氧和水，清除體內的過氧化氫，從而使細胞免于遭受H2O2的毒害，是生物防御體系的關鍵酶之一，故在生物體的抗氧化防御系統中有著重要地位[3]。

正常的情況下，植物體內自由基產生和清除，處于動態平衡狀態。但是如果植物處在不利的環境下，這種平衡就會被破壞，從而導致膜脂分子、核酸、蛋白質的氧化破壞，破壞細胞膜的完整性，導致組織大量漏出最終死亡。

張景飛、徐鏡波、馮濤等人研究表明：過氧化污染物的存在可以改變植物抗氧化防御系統的生物酶活性，而這些酶的活性能反映出機體在這種不良環境下的生理狀況，從而可以監測早期的污染狀況[4-6]。

本研究中幾種植物受甲醛污染后，可以發現不同的植物對甲醛污染的反應敏感程度不一樣，遭到甲醛污染后，植物體內H2O2出現積累，CAT活性升高是植物清除體內H2O2毒害的一種主動應激反應。由此可見，幾種園林植物可以作為甲醛的生物監測。

參考文獻

[1]田世愛，于自強，張宏.室內甲醛污染狀況跳出及防治措施[J].潔凈與空調技術，2005（1）：41-43.

[2]李合生.植物生理生化試驗原理和技術[M].北京：中國教育出版社，2000

[3]何望，楊品紅，曾艷君.亞硝酸鹽對河蟹蚤狀幼體及蟹苗毒性試驗[J].內陸水產，1999，7：5-6

[4]張景飛，王曉蓉.2，4-二氯苯酚低濃度長期暴露對鯽魚肝臟抗氧化系統的影響[J].環境科學，2003，24（5）：136-140

[5]徐鏡波.M-DNB對鯉魚肝臟過氧化氫酶活性的影響[J].中國環境科學，1999，19（2）：141-144

[6]馮濤，鄭微云，郭祥群，等.苯并（a）芘對大彈涂魚肝臟過氧化氫酶活性的影響[J].生態學雜志，2001，20（5）：73-75

作者簡介：王利英（1980-），女，碩士，講師，河南省鶴壁人，主要從事生物教學和園林綠化管理工作。