空气污染对植物超微结构的影响

超微结构是指在电子显微镜下所观察到的植物细胞的结构。近几十年来,细胞 超微结构成为非常活跃的领域。细胞超微结构将给植物的遗传分化机理带来微观而详实的解释。

  细胞膜是是抵御外来污染物的屏障,当植物遭受到污染物的影响时,会引起 细胞膜结构和功能的改变。首先,膜脂可能是污染物的主要作用位点,植物在遭 受污染物伤害后,细胞膜会发生膜质过氧化作用,氧蛋白变性及膜质流动性改变, 造成膜相交和膜结构破坏,导致膜损伤,通透性发生变化。

 

  从电镜观察得知,受 重金属胁迫时,质膜及各种细胞器的内膜系统在逆境下都会膨胀或破损,膜的通 透性被破坏,膜内外渗透压失衡,引起水分子和营养元素的转运受阻,造成细胞代谢紊乱。破坏严重时,细胞内分割作用消失,细胞器崩溃,最终导致细胞坏死。倪才英等研究发现,75μ mol·L-1铜和50 μ mol·L-1镉均对泡泡草根细胞造成明 显损伤。

 

  铜使根细胞产生质壁分离、细胞质浓缩、部分细胞空泡化,使线粒体脊 突消失、结构模糊、外膜破坏{镉使根细胞空泡化,并在部分空泡化的细胞里产 生大小不等的颗粒状物;铜、镉交互污染使根细胞受害程度加深,并兼有两者的受 害症状特征;线粒体结构彻底破坏、空泡化细胞里的颗粒物更大电子密度更高、 质壁分离现象更普遍、质膜上的颗粒物沉淀更大。

 

  陈醋敏观察发现,随着大气 污染加重,密叶绢鲜的叶绿体膨胀,内囊体片层消失,被膜破裂,有的叶绿体甚 至解体;线粒体脊突膨胀成圆形,部分脊突消失,最后整个线粒体呈透明状,直 至消失:细胞核变形,核膜内陷、破裂,核仁散开,染色质凝集,部分核膜溶解, 核质散入细胞质中:细胞壁变薄,出现黑色颗粒,污染严重时细胞壁会出现断裂, 直至通透,最后细胞壁完全消失。

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