張 凱 徐 波 孟昭軍 王 琪 谷岱霏 嚴(yán)善春

(東北林業(yè)大學(xué),哈爾濱,150040) (國(guó)家林業(yè)局森防總站) (東北林業(yè)大學(xué))

銅、鎘脅迫對(duì)楊樹(shù)葉片中防御蛋白活性的影響

張 凱 徐 波 孟昭軍 王 琪 谷岱霏 嚴(yán)善春

(東北林業(yè)大學(xué),哈爾濱,150040) (國(guó)家林業(yè)局森防總站) (東北林業(yè)大學(xué))

為明確重金屬脅迫對(duì)楊樹(shù)抗性的影響，以1年生楊樹(shù)扦插盆栽苗為試驗(yàn)材料，分析在重金屬銅(Cu)、鎘(Cd) 脅迫下楊樹(shù)葉片中防御蛋白活性的變化。分別用Cu、Cd 的3種不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)處理扦插盆栽苗的土壤，Cu為400、700、1 000 mg·kg-1、 Cd為1.0、3.0、6.0 mg·kg-1，30d后開(kāi)始取樣葉分析。結(jié)果表明：不同時(shí)間段中，防御蛋白CAT、SOD、PPO、PAL、CI、TI活性的變化規(guī)律性與重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)和時(shí)間有關(guān)，重金屬脅迫30～40 d后，高質(zhì)量濃度Cd、Cu處理樣葉中的防御蛋白CAT、SOD、PPO、PAL、CI、TI活性顯著高于對(duì)照，在第40天時(shí)達(dá)到最大，低質(zhì)量分?jǐn)?shù)Cd、Cu處理與對(duì)照相比差異不顯著；處理50～60 d后，高質(zhì)量分?jǐn)?shù)Cd、Cu處理樣葉中防御蛋白CAT、SOD、PPO、PAL、CI、TI活性顯著低于對(duì)照，低質(zhì)量分?jǐn)?shù)Cd、Cu處理與對(duì)照相比差異不顯著，在第60天的時(shí)降到最小。

重金屬脅迫；楊樹(shù)；防御蛋白

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)和城市化進(jìn)程加快，大量工業(yè)垃圾、城市垃圾的不合理排放，以及農(nóng)業(yè)中各種農(nóng)藥和化肥的不合理使用，導(dǎo)致重金屬污染日益嚴(yán)重，這些重金屬通過(guò)各種途徑參與土壤—水體—生物系統(tǒng)的循環(huán)，并在生物體內(nèi)大量積累，危害植物的生長(zhǎng)發(fā)育[1-2]。銅(Cu)既是植物正常生長(zhǎng)發(fā)育的一種微量營(yíng)養(yǎng)元素，參與植物多種生理生化的代謝過(guò)程，同時(shí)又是環(huán)境污染的元素之一，過(guò)量的Cu阻礙植物體對(duì)二價(jià)鐵的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)，造成缺鐵病，還能抑制脫羧酶的活性，間接造成根部的損傷，甚至能通過(guò)食物鏈危害人體的健康[3-4]。魯艷等[5]研究發(fā)現(xiàn)Cu脅迫下駱駝蓬(Peganumharmala)葉片超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、抗壞血酸酶(APX)及谷胱甘肽還原酶(GR)活性較對(duì)照均有所提高，共同組成植物體內(nèi)一個(gè)有效的活性氧清除系統(tǒng)。鎘(Cd)也是一種廣泛分布的重金屬污染元素，具有潛在的毒性和高流動(dòng)性。因?yàn)镃d在植物和無(wú)脊椎動(dòng)物食物鏈的營(yíng)養(yǎng)級(jí)中有潛在的生物積累能力[5-8]，Cd污染已經(jīng)成為全球性的公共健康問(wèn)題。Farid等[9]研究表明在Cd脅迫下，植物的光合速率逐漸下降，葉綠素含量以及抗氧化酶系統(tǒng)均受到影響。目前，有關(guān)重金屬污染對(duì)植物影響的研究主要集中在農(nóng)作物、草本植物及水生植物上，對(duì)于木本植物的研究較少。

楊樹(shù)是我國(guó)北方營(yíng)造防護(hù)林和速生用材林的主要樹(shù)種之一，隨著楊樹(shù)栽植面積的不斷增加，其病蟲(chóng)害問(wèn)題也日漸嚴(yán)重[10]。加之楊樹(shù)一般都營(yíng)造于田間路旁等作為公路行道樹(shù)和園林景觀樹(shù)種，更容易受到重金屬污染。藺曉輝等[11]研究表明，鎘脅迫下楊樹(shù)幼樹(shù)的光合作用和苗木根系生長(zhǎng)均受到嚴(yán)重阻礙。本研究以不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Cu、Cd為脅迫因子，研究重金屬脅迫環(huán)境下楊樹(shù)葉片內(nèi)防御蛋白活性的變化，以期弄清重金屬污染對(duì)林木組成抗性的影響，探討重金屬污染情況下林木害蟲(chóng)的發(fā)生趨勢(shì)，為以后適當(dāng)采取預(yù)防措施、控制楊樹(shù)害蟲(chóng)危害提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 扦插楊樹(shù)苗

5月初，于黑龍江省平山森林植物試種苗圃，將小葉楊(Populussimonii)×小黑楊(Populussimonii×P.nigra)扦插苗栽植于規(guī)格為250 mm×280 mm(高×直徑)的花盆，每盆扦插1株，盆中裝入風(fēng)干的土壤基質(zhì)4 kg，土壤基質(zhì)為V(沙土)∶V(草炭土)∶V(地土)=1∶1∶1，定期澆水除草。

1.2 楊樹(shù)苗處理

扦插的楊樹(shù)苗于6月中旬恢復(fù)生長(zhǎng)一個(gè)月后，挑選健康、長(zhǎng)勢(shì)一致、無(wú)病蟲(chóng)害的幼樹(shù)隨機(jī)分為7組，以1.0、3.0、6.0 mg·kg-1的CdCl2·2.5H2O(分析純、沈陽(yáng)市華東試劑廠)和400、700、1 000 mg·kg-1的CuSO4·5H2O(分析純、天津市永大化學(xué)試劑有限公司)水溶液，分別施入相應(yīng)組幼樹(shù)根部土壤周圍，并在盆下放置塑料托盤，澆水后，將盆中滲出的水分倒回至盆中，以免元素流失。各組的標(biāo)記代碼為：Cd1(1.0 mg·kg-1)、Cd2(3.0 mg·kg-1)、Cd3(6.0 mg·kg-1)，Cu1(400 mg·kg-1)、Cu2(700 mg·kg-1)、Cu3(1 000 mg·kg-1)，對(duì)照組CK不加任何試劑。Cd和Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)設(shè)計(jì)依據(jù)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：農(nóng)林生產(chǎn)和植物正常生長(zhǎng)的土壤臨界值，并結(jié)合哈爾濱市城市土壤重金屬生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)確定[12-13]。在植株處理后30、40、50、60 d進(jìn)行植株分離采樣，葉片用冰盒帶回放于冰箱中，-40 ℃保存，用于生理生化指標(biāo)的測(cè)定分析；樣株的其他部位常溫帶回實(shí)驗(yàn)室，用于生物量的測(cè)定。每次隨機(jī)采樣9株。3個(gè)樣株為一組，每組3次重復(fù)。

1.3 楊樹(shù)葉片防御蛋白活性測(cè)定

準(zhǔn)確稱量0.5 g新鮮葉片，在液氮冷凍條件下充分研磨，低溫保存?zhèn)溆?。過(guò)氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性測(cè)定采用王晶英等[14]的過(guò)氧化氫氧化法和氮藍(lán)四唑染色法；苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性測(cè)定采用苯丙氨酸比色法[15]；多酚氧化酶(PPO)的活性測(cè)定采用咖啡酸比色法[16]；胰蛋白酶抑制劑(TI)、胰凝乳蛋白酶抑制劑(CI)的活性測(cè)定參照徐偉的方法[17]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

利用Microsoft Excel 2003軟件，計(jì)算數(shù)據(jù)平均值；利用SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用單因素方差分析法對(duì)試驗(yàn)得到的蛋白酶活性數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 Cd處理對(duì)楊樹(shù)幼樹(shù)葉片中防御蛋白活性的影響

2.1.1 對(duì)幼樹(shù)葉片中CAT和SOD活性的影響

Cd處理后，不同時(shí)間段中，CAT和SOD活性的變化規(guī)律與Cd質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)(表1)。與對(duì)照相比， Cd處理30～40 d，各個(gè)處理組CAT和SOD活性均增高，在第40天時(shí)達(dá)到最大，CAT為對(duì)照的3.3倍，SOD為對(duì)照的1.2倍；Cd1組增加不顯著，Cd2、Cd3組增加顯著；50 d后，CAT活性下降到最小，為對(duì)照的36%；Cd3顯著下降，其余下降不顯著；60 d后活性與對(duì)照相比差異不顯著。SOD活性50 d后開(kāi)始下降，第50天Cd3顯著下降，其余下降不顯著；60 d后活性降到最小，為對(duì)照的67%；Cd2、Cd3顯著下降，Cd1下降不顯著。

2.1.2 對(duì)幼樹(shù)葉片PPO和PAL活性的影響

Cd處理后，不同時(shí)間段中，PPO和PAL活性的變化規(guī)律與Cd質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)(表1)。與對(duì)照相比，Cd處理30～40 d，各個(gè)處理組PPO和PAL活性均增高，在第40天時(shí)達(dá)到最大，PPO為對(duì)照的1.65倍，PAL為對(duì)照的1.3倍；Cd1組增加不顯著，Cd2、Cd3組增加顯著；50 d后酶活性與對(duì)照相比差異不顯著；60 d后酶活性下降到最小，PPO為對(duì)照的73%，PAL為對(duì)照的61%；Cd2、Cd3下降顯著，Cd1下降不顯著。

2.1.3 對(duì)幼樹(shù)葉片CI和TI活性的影響

Cd處理后，不同時(shí)間段中，CI和TI活性的變化規(guī)律與Cd質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)(表1)。與對(duì)照相比，Cd處理30～50 d，各個(gè)處理組CI活性均增高，在30 d時(shí)達(dá)到最大，為對(duì)照的2倍；Cd1組增加不顯著，Cd2、Cd3組增加顯著；60 d后酶活性下降，與對(duì)照相比差異不顯著。Cd處理30～40 d，各個(gè)處理組TI活性均增高，在40 d時(shí)達(dá)到最大，為對(duì)照的2倍；Cd1組差異不顯著，Cd2、Cd3組差異顯著；50 d后酶活性開(kāi)始下降，60 d后酶活性下降到最小，為對(duì)照的27%；Cd3顯著下降，其余下降不顯著。

2.2 Cu處理對(duì)楊樹(shù)幼樹(shù)葉片中防御蛋白活性的影響

2.2.1 對(duì)幼樹(shù)葉片CAT和SOD活性的影響

Cu處理后，不同時(shí)間段中，CAT和SOD活性的變化規(guī)律與Cu質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)(表2)。與對(duì)照相比，Cu處理30～40 d，各個(gè)處理組CAT和SOD活性顯著增高，在第40天時(shí)達(dá)到最大，分別為對(duì)照的4.8、1.3倍；CAT活性3組間差異顯著，與Cu質(zhì)量分?jǐn)?shù)成正比，Cu1組增加不顯著，Cu2、Cu3組增加顯著；SOD活性僅Cu2組增加顯著；50 d后酶活性下降，第50天時(shí)下降到最低，分別為對(duì)照的32%和70%；CAT活性Cu1下降不顯著，Cu2、Cu3顯著下降；SOD活性則Cu1下降顯著，Cu2、Cu3不顯著；第60天，2種酶活性的Cu3組均顯著下降。

表1 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Cd對(duì)楊樹(shù)葉片防御蛋白酶活性的影響

處理時(shí)間/dPPO/U·g-1·min-1CKCd1Cd2Cd3PAL/U·g-1·min-1CKCd1Cd2Cd330(0．0380±0．01845)Ab(0．0436±0．0144)ABab(0．0484±0．0060)ABab(0．0556±0．0085)Aa(11．8683±2．0681)Bb (12．9968±1．2009)Cab(13．1952±2．7805)Cab(15．1984±2．8267)Ba40(0．0372±0．0114)Ab(0．0484±0．0094)Aab(0．0568±0．0182)Aa(0．0612±0．0178)Aa(15．1921±1．7412)Ac(15．0857±1．1512)Bc(17．4524±0．4866)Ab(20．4683±1．1232)Aa50(0．0416±0．0085)Aa(0．0404±0．0088)ABa(0．0412±0．0087)Ba(0．0416±0．0110)Ba(14．9825±2．7056)Aab(16．8444±2．3914)Aa(15．4619±1．6490)Ba(13．0603±1．3371)Cb60(0．0312±0．0072)Aa(0．0344±0．0074)Ba(0．0228±0．0036)Cb(0．0228±0．0057)Cb(9．3317±1．7250)Ca(8．5921±1．2898)Da(6．1794±1．0256)Db(5．7032±0．8865)Db

處理時(shí)間/dCI/U·g-1·min-1CKCd1Cd2Cd3TI/U·g-1·min-1CKCd1Cd2Cd330(16．4064±4．4602)ABb(16．1988±10．1518)Ab(23．4675±8．8220)Ab(34．6820±11．1015)Aa(2．9122±0．8737)Bb(6．0932±3．1002)ABab(6．3620±5．1747)Aab(8．3333±4．0323)Aa40(12．4606±3．7382)Bb(20．1446±15．7253)Aab(26．7903±23．6423)Aa(17．4448±4．3834)Bab(4．8835±1．7628)Ab(6．3172±1．6379)Ab(4．5699±1．3525)ABb(10．0806±2．6595)Aa50(15．3681±5．1846)ABb(14．5374±3．4689)Ab(20．7677±11．3863)Ab(32．1899±18．0195)Aa(4．5251±2．0931)Aa(4．3459±1．3340)Ba(2．9570±1．2428)Bab(2．6434±1．0878)Bb60(17．0295±4．9842)Aa(12．0452±7．3057)Aa(15．5757±9．3454)Aa(11．6299±6．0405)Ba(3．4946±2．8441)Aa(2．2849±1．2264)Cab(2．5090±2．2701)Bab(0．9409±0．4938)Bb

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤；不同小寫(xiě)字母表示相同時(shí)間段中，重金屬不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)處理間楊樹(shù)葉片內(nèi)防御蛋白活性差異顯著(p<0.05)，不同大寫(xiě)字母表示同一質(zhì)量分?jǐn)?shù)的重金屬處理下不同時(shí)間段中防御蛋白酶活性差異顯著(p<0.05)；相同字母表示差異不顯著。

表2 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Cu對(duì)楊樹(shù)葉片防御蛋白酶活性的影響

處理時(shí)間/dPPO/U·g-1·min-1CKCu1Cu2Cu3PAL/U·g-1·min-1CKCu1Cu2Cu330(0．0380±0．0185)Ab(0．0360±0．0094)ABb(0．0456±0．0075)Bab(0．0548±0．0114)Aa(11．8683±2．0681)Bb(13．4000±1．4297)Bab(13．7063±2．1602)Bab(14．8032±2．6089)Ba40(0．0372±0．0114)Ab(0．0444±0．0222)Ab(0．0764±0．0228)Aa(0．0636±0．0169)Aa(15．1921±1．7412)Ac(14．8556±1．0989)ABc(19．9635±1．8423)Aa(16．8952±1．4380)Ab50(0．0416±0．0085)Aab(0．0368±0．0084)ABb(0．0508±0．0125)Ba(0．0416±0．0097)Bab(14．9825±2．7056)Aa(15．5714±2．4145)Aa(15．2476±3．1563)Ba(14．0397±1．8121)Ba60(0．0312±0．0072)Ab(0．0276±0．0103)Bab(0．0272±0．0083)Cab(0．0208±0．0050)Cb(9．3317±1．7250)Ca(9．0317±1．0185)Ca(4．3476±0．8471)Cb(4．4349±0．9215)Cb

處理時(shí)間/dCI/U·g-1·min-1CKCu1Cu2Cu3TI/U·g-1·min-1CKCu1Cu2Cu330(16．4064±4．4602)ABb(18．4832±5．1565)ABb(38．0048±19．6254)Aa(46．7272±5．4493)Aa (2．9122±0．8737)Bb(6．8548±3．4452)Ab(12．9928±6．3557)Aa(12．5448±5．8135)Ba40(12．4606±3．7382)Bc(18．8986±5．7187)Abc(29．9054±16．7958)Aa(26．9980±10．1134)Bab(4．8835±1．7628)Ac(5．6900±0．9552)Ac(14．2025±4．1011)Ab(17．7419±3．9094)Aa50(15．3681±5．1846)ABb(12．0452±3．1151)Cb(15．3681±8．3994)Bb(25．5442±6．0565)Ba(4．5251±2．0931)ABa(5．1971±4．2695)ABa(6．1828±3．8040)Ba(3．1362±2．0139)Ca60(17．0295±4．9842)Aa(13．4990±7．1036)BCab(9．7608±5．0997)Bb(12．4606±9．4384)Cab(3．4946±2．8441)ABa(2．5986±1．1601)Ba(2．1505±2．8867)Ba(1．1201±1．1717)Cb

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤；不同小寫(xiě)字母表示相同時(shí)間段中，重金屬不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)處理間楊樹(shù)葉片內(nèi)防御蛋白活性差異顯著(p<0.05)，不同大寫(xiě)字母表示同一質(zhì)量分?jǐn)?shù)的重金屬處理下不同時(shí)間段中防御蛋白酶活性差異顯著(p<0.05)；相同字母表示差異不顯著。

2.2.2 對(duì)幼樹(shù)葉片PPO和PAL活性的影響

Cu處理后，不同時(shí)間段中，PPO和PAL活性的變化規(guī)律與Cu質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)(表2)。與對(duì)照相比，Cu處理30～40 d，各個(gè)處理組PPO和PAL活性均增高，在第40天時(shí)達(dá)到最大，分別為對(duì)照的1.7、1.3倍；Cu1組增加不顯著，Cu2、Cu3組增加顯著；50 d后2種酶活性與對(duì)照相比差異均不顯著；60的后2種酶活性降到最小，分別為對(duì)照的67%和47%；且Cu3均顯著降低。

2.2.3 對(duì)幼樹(shù)葉片CI和TI活性的影響

Cu處理后，不同時(shí)間段中CI和TI活性的變化規(guī)律性與Cu質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)(表2)。與對(duì)照相比，Cu處理30～50 d，各個(gè)處理組CI和TI活性均增高，在第40天時(shí)達(dá)到最大，分別為對(duì)照的2.8、3.6倍；Cu1組增加不顯著，Cu2、Cu3組增加顯著；60 d后酶活性降到最低，分別為對(duì)照的73%和32%；且2種酶活性在Cu3處理組均顯著下降。

3 結(jié)論與討論

重金屬脅迫與其他形式的氧化脅迫具有相似性，能使植物產(chǎn)生大量的活性氧自由基，抗氧化酶系的激發(fā)是植物受重金屬脅迫的一種重要機(jī)制，在植物適應(yīng)逆境的過(guò)程中起重要作用。本研究結(jié)果表明，不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)重金屬Cu、Cd對(duì)楊樹(shù)幼樹(shù)葉片中SOD和CAT活性有顯著的影響。隨著重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)的升高，楊樹(shù)幼樹(shù)葉片中的防御蛋白酶活性先升高后下降。朱丹[18]研究了Cd對(duì)異葉天南星(Pinellliapedatisecta)葉片中SOD、CAT和POD活性的影響，朱志國(guó)等[19]研究了Cd對(duì)蘆竹葉片中CAT、SOD活性的影響，其結(jié)果顯示隨著重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)的升高防御蛋白酶活性均呈現(xiàn)先升高后下降的規(guī)律，與本研究結(jié)果一致。

Kramer等[20]研究認(rèn)為，細(xì)胞壁沉淀和液泡區(qū)室化作用是植物對(duì)重金屬解毒的重要途徑，這涉及到植物次生代謝產(chǎn)物的合成。PAL和PPO作為合成酚類、木質(zhì)素、黃酮等代謝產(chǎn)物的關(guān)鍵酶和限速酶，在植物抵抗重金屬脅迫中發(fā)揮重要作用。本研究中不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)Cu、Cd脅迫，使楊樹(shù)PAL和PPO活性顯著升高，在第40天達(dá)到最大值。當(dāng)重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大時(shí)，2種防御酶活性也隨之迅速上升，但持續(xù)時(shí)間較短，之后迅速下降?？梢?jiàn)，高質(zhì)量分?jǐn)?shù)的重金屬污染，會(huì)迅速激發(fā)楊樹(shù)防御酶活性，從而使大量重金屬迅速的沉降于植物細(xì)胞壁，保護(hù)植物細(xì)胞遭受進(jìn)一步的侵害。當(dāng)植物細(xì)胞防御壁壘構(gòu)建完成后，防御酶活性隨即顯著下降，以避免自身能量的過(guò)度消耗?？梢?jiàn)重金屬污染濃度，對(duì)植物防御體系建立具有顯著影響。

TI和CI是植物體內(nèi)兩種主要的蛋白酶抑制劑，它們和植物抗性密切相關(guān)[21-22]。本研究結(jié)果表明，Cu、Cd脅迫會(huì)促使TI和CI兩種蛋白酶抑制劑活性迅速升高，其變化趨勢(shì)與植物防御蛋白活性變化趨勢(shì)相同，但其作用機(jī)制尚不明確。

植物在生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中，往往同時(shí)受到多種因素脅迫，筆者研究了在Cu、Cd單一重金屬脅迫下楊樹(shù)葉片中防御蛋白活性的變化規(guī)律，對(duì)于重金屬?gòu)?fù)合脅迫和在重金屬脅迫與昆蟲(chóng)取食同時(shí)作用情況下，林木的各種防御蛋白活性將如何變化？對(duì)植物抗蟲(chóng)性有什么影響？害蟲(chóng)發(fā)生趨勢(shì)如何？還需要進(jìn)一步研究探討。

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Effect of Copper and Cadmium on Defensive Protein Activity in Poplar Leaves

/Zhang Kai(Northeast Forestry University, Harbin 1500040, P. R. China); Xu Bo(General Station of Forest Pest Management, State Forestry Administration); Meng Zhaojun, Wang Qi, Gu Daifei, Yan Shanchun

(Northeast Forestry University)//Journal of Northeast Forestry University.-2014,42(11).-43～46

In order to determine the potential effect of heavy metals on poplar resistance defense, we analyzed the defensive protein activities in poplar leaves under heavy metal stress at three concentrations of copper (Cu) (400, 700, 1 000 mg/kg) and cadmium (Cd) (1.0, 3.0, 6.0 mg/kg) with one-year poplar potted seedlings. The defensive protein (CAT, SOD, PPO, PAL, CI, TI) activities were impacted by both the concentrations of heavy metals and the treatment time periods. On 30-40 days after the heavy metal stress, at the high concentrations of Cd or Cu, the defensive protein CAT, SOD, PPO, PAL, CI, TI activities were significantly higher than those of the control and peaked on 40th day with low concentrations of Cd or Cu, did not result in any changes in the defensive protein activity. However, on 50-60 days after the treatments at high concentrations of Cd and Cu, CAT, SOD, PPO, PAL, CI and TI activities were significantly lower than those of the control. While low concentrations of Cd and Cu treatments were still not different from the control treatment, though their activities were the lowest on 60th day.

Heavy metal stress;populussp.; Defensive proteins

張凱，男，1987年12月生，東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，碩士研究生。

嚴(yán)善春，東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，教授。E-mail:yanshanchun@126.com。

2014年3月25日。

S792.11

責(zé)任編輯：程 紅。