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镉（Cd）是主要的环境污染物之一，研究其损伤机制从而为防治提供理论依据尤为重要。本文以酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae），玉米（Zea mays Linn，郑单958）及水稻（Oryza sativa L，郑稻18）为实验材料，研究了Cd胁迫的损伤机制。结果表明，Cd胁迫可引起酿酒酵母ROS含量增加，细胞活性降低，死亡率增加，生长受到抑制，以上变化均具有浓度依赖性。Cd胁迫同时可导致酿酒胞内超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、过氧化氢酶（catalase, CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase, GP）活性降低，还原型谷胱甘肽（reduced glutathione，GSH）含量下降，脂质过氧化产物MDA含量增加。外源抗氧化剂NAC（N-acetylcysteine, N-乙酰半胱氨酸）能够降低Cd胁迫导致的酵母细胞ROS及MDA含量增加、增强细胞活性，降低死亡率，提高胞内SOD、CAT、GP活性及GSH含量，降低MDA含量。表明Cd通过诱导ROS过量产生，引起抗氧化系统防御能力下降，导致氧化胁迫，从而造成酵母细胞损伤，生长受抑甚至死亡，而NAC可通过提高抗氧化酶活性，清除过量ROS，减轻Cd胁迫引起的损伤。在水稻和玉米中的研究表明中，Cd胁迫降低玉米、水稻发芽率并抑制二者早期生长；导致玉米及水稻体内O2·-及MDA含量减少，玉米中H2O2含量降低，水稻中H2O2含量无明显变化；玉米体内NADPH氧化酶活性降低，水稻体内NADPH氧化酶活性升高。外源O2·-能减轻Cd胁迫对水稻早期生长的抑制作用，减轻Cd对玉米根部生长的抑制作用，但对发芽率无恢复作用。表明Cd通过减少O2·-含量，导致玉米、水稻早期生长受抑，但二者导致O2·-下降的机制不同：在玉米中主要通过降低NADPH氧化酶活性减少其产生，而在水稻中则可能通过增加清除能力而降低ROS含量。以上结果说明，Cd在酿酒酵母细胞中主要通过诱导ROS增加，引起氧化胁迫，造成细胞损伤，生长减缓；而在植物中则主要通过减少O2·-含量抑制早期生长，但对萌发的抑制则可能另有原因，有待于进一步研究。