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近年来,我国水环境污染问题日益加重,严重威胁着水生生物的正常生存和水体生态环境的安全。农药具有很大的致毒效应,在水生生物体内的积累直接威胁到了人类的健康安全,而重金属污染具有持续时间长,生物不可降解性和相对稳定性等特点。这两种污染物对水生生物不仅具有单一毒性,而且往往发生交互作用,产生复合污染和毒性。异丙隆是一种内吸型取代脲类除草剂,主要用于防除杂草,因其环境问题欧盟已经禁用。镉是一种危害很大的重金属,这归因于它的高度流动性,而且在低浓度条件下仍可对生物造成伤害。本文选择模式生物莱茵衣藻作为研究对象,异丙隆和重金属镉为复合污染研究的污染物,研究了莱茵衣藻在异丙隆、镉单一和复合污染胁迫下的毒性伤害、解毒代谢和积累规律。试验设4种处理：单一异丙隆处理浓度为50μg L-1、单一镉处理浓度为20μmol L-1、异丙隆/镉复合污染处理浓度为50μg L-/20μmol L-1及空白对照(不加污染物),处理时间为60h。实验结果表明,异丙隆和镉对莱茵衣藻的叶绿素含量及光合效率有抑制作用,而复合污染作用更加明显。单一异丙隆、镉及复合污染均导致了莱茵衣藻的膜脂过氧化,TBARS含量明显增加,其中单一异丙隆处理增加的最多,说明所有处理对莱茵衣藻造成了严重的活性氧伤害。受污染的莱茵衣藻膜的透性增大,胞内各种水溶性物质外渗,相对电导率也有所增加。单一和复合污染处理使得莱茵衣藻体内ROS过量积累,并诱导了莱茵衣藻体内的抗氧化酶系超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)酶的活力发生一定程度的改变；细胞内谷胱甘肽转移酶(GST)被激活,参与细胞的解毒代谢；植物呼吸作用末端氧化酶多酚氧化酶(PPO)也因组织结构损伤而活性增强。RT-PCR的结果也进一步验证了莱茵衣藻对异丙隆、镉及复合污染氧化胁迫的酶学应答。RT-PCR实验还说明了血红素加氧酶中的HO-1也在莱茵衣藻抵御异丙隆、镉及复合污染氧化胁迫的过程中起到了一定作用。莱茵衣藻对异丙隆、镉具有一定的生物富集作用。结果表明,在设定浓度下,莱茵衣藻对异丙隆的富集能力相对较弱,而对重金属镉的富集能力相对较强。