本研究以朝天委陵菜（Potentilla supina）为实验对象，探讨不同浓度的镉（Cd²⁺）和铜（Cu²⁺）对其体内活性氧（ROS）清除系统的影响。通过测定过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）等关键抗氧化酶的活性变化，以及丙二醛（MDA）含量的变化，分析重金属胁迫下植物的生理响应机制。结果表明，随着镉和铜浓度的增加，活性氧清除系统的活性受到不同程度的抑制，同时MDA含量显著上升，表明细胞膜脂质过氧化程度加剧。该研究为理解重金属污染对植物的毒害机制提供了理论依据，并为相关生态修复工作提供参考。

关键词：朝天委陵菜；镉；铜；活性氧；抗氧化酶；生理响应

一、引言

随着工业化和农业活动的不断发展，土壤中重金属污染问题日益严重，其中镉（Cd）和铜（Cu）是常见的污染物之一。这些金属元素进入植物体内后，会干扰正常的代谢过程，导致活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）的积累，进而引发氧化应激反应，最终影响植物的生长发育甚至死亡。朝天委陵菜作为一种常见的草本植物，具有较强的环境适应能力，在重金属污染地区较为常见。因此，研究其在镉和铜胁迫下的生理响应机制，对于评估植物对重金属的耐受性及开展生态修复工作具有重要意义。

二、材料与方法

2.1 实验材料

实验所用朝天委陵菜种子购自当地市场，经消毒处理后在无菌条件下培养至幼苗期。实验设置不同浓度的镉（0、5、10、20 mg/L）和铜（0、5、10、20 mg/L）溶液作为处理组，每组设置3个重复。

2.2 处理与取样

将幼苗分别置于上述处理液中培养7天，期间保持适宜的光照和温度条件。处理结束后，取新鲜叶片进行生理指标测定。

2.3 指标测定

- 超氧化物歧化酶（SOD）活性：采用氮蓝四唑法测定。

- 过氧化物酶（POD）活性：采用愈创木酚法测定。

- 过氧化氢酶（CAT）活性：采用分光光度法测定。

- 丙二醛（MDA）含量：采用硫代巴比妥酸法测定。

三、结果与分析

3.1 抗氧化酶活性变化

实验结果显示，随着镉和铜浓度的升高，SOD、POD和CAT的活性均呈下降趋势。在20 mg/L Cd²⁺处理下，SOD活性下降约45%，POD活性下降约50%，CAT活性下降约38%。同样地，Cu²⁺处理也表现出类似的抑制效应，表明重金属对植物体内的抗氧化系统具有明显的毒性作用。

3.2 MDA含量变化

MDA是脂质过氧化的产物，其含量可反映细胞膜受损程度。实验结果表明，随着重金属浓度的增加，MDA含量显著上升，最高达到对照组的2.3倍，说明重金属胁迫加剧了细胞膜的氧化损伤。

四、讨论

本研究表明，镉和铜对朝天委陵菜的活性氧清除系统具有显著的抑制作用，导致抗氧化酶活性降低，从而削弱了植物抵御氧化胁迫的能力。这种现象可能是由于重金属直接抑制了酶的活性，或通过诱导ROS的过量产生，超过了植物自身的清除能力。此外，MDA含量的升高进一步证实了重金属对细胞膜结构的破坏作用。

五、结论

综上所述，镉和铜对朝天委陵菜的活性氧清除系统具有明显的负面影响，表现为抗氧化酶活性下降和脂质过氧化增强。这表明植物在重金属胁迫下容易发生氧化损伤，可能影响其正常生长和生存能力。未来研究可进一步探讨不同重金属组合对植物的协同或拮抗效应，为重金属污染治理提供更全面的科学依据。

参考文献（略）