張曉明，李麗君，馬恩波，張建珍，郭亞平，3

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與資源研究所，山西太原030031；2.山西大學(xué)生物應(yīng)用學(xué)研究所，山西太原030006；3.山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西太原030006）

鎘對不同發(fā)育階段中華稻蝗抗氧化性的影響

張曉明1，李麗君1，馬恩波2，張建珍2，郭亞平2，3

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與資源研究所，山西太原030031；2.山西大學(xué)生物應(yīng)用學(xué)研究所，山西太原030006；3.山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西太原030006）

采用急性染毒方法研究Cd2+脅迫對不同發(fā)育階段中華稻蝗胸部、腹部谷胱甘肽過氧化物酶（GPx）活性、谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶（GST）活性和總抗氧化能力（T-AOC）的影響。結(jié)果表明，不同質(zhì)量濃度的Cd2+作用于不同發(fā)育階段中華稻蝗體內(nèi)時，其胸部和腹部的GPx，GST活性及T-AOC對Cd2+脅迫的應(yīng)激反應(yīng)程度不同。說明Cd2+可影響中華稻蝗的GPx，GST活性及T-AOC，中華稻蝗對Cd2+有一定的耐受性，且這種耐受性與中華稻蝗的齡期及性別有關(guān)。中華稻蝗在受到Cd2+脅迫時將調(diào)動其體內(nèi)的抗氧化機(jī)制，維持H2O2產(chǎn)生與清除的平衡，有效地清除過量的ROS，保護(hù)機(jī)體免受外界不利因素的損害，進(jìn)而避免機(jī)體DNA、蛋白質(zhì)等功能的損傷。中華稻蝗可作為農(nóng)業(yè)環(huán)境中Cd2+的指示生物。

中華稻蝗；鎘；總抗氧化能力；谷胱甘肽過氧化物酶；谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶

鎘（Cd）屬于毒性較強(qiáng)的重金屬元素之一，是生物體非必需元素。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，鎘由工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等途徑帶入農(nóng)田環(huán)境，富集于作物體內(nèi)，通過食物鏈危及人類健康[1-4]。據(jù)文獻(xiàn)報道，Cd可參與生物體內(nèi)的氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生大量的活性氧自由基（ROS），導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)DNA斷裂、脂質(zhì)過氧化、酶失活等系列氧化應(yīng)激。生物體為了減輕和防止ROS損傷，在長期的進(jìn)化中，形成一套完整的抗氧化系統(tǒng)。

谷胱甘肽系統(tǒng)是生物體內(nèi)主要的抗氧化防御體系，它包括還原型谷胱甘肽（GSH）、谷胱甘肽過氧化物酶（GPx）和谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶（GST）等。GPx在抗氧化系統(tǒng)中起著維持ROS產(chǎn)生與清除平衡的重要作用[5]。GPx具有清除生物體內(nèi)H2O2的作用，在抗氧化機(jī)制中起著至關(guān)重要的作用[6]。GST是生物體內(nèi)的重要解毒酶，可保護(hù)DNA及一些蛋白質(zhì)免受不利因素的損傷。GST活性因外界不利因素如：化學(xué)污染物、脂質(zhì)代謝和某些病理原因被誘導(dǎo)而發(fā)生變化[7]?？寡趸到y(tǒng)中各成分單獨(dú)或協(xié)同作用，降低ROS濃度，起到抗氧化的作用[6]?？偪寡趸芰Γ═-AOC）表示生物體內(nèi)酶促和非酶促2個體系抗氧化的總體水平，起著制約和清除機(jī)體過多ROS、保護(hù)細(xì)胞正常功能、維持機(jī)體正常代謝的作用，反映機(jī)體脂質(zhì)過氧化水平以及ROS對機(jī)體損傷程度[8-10]。目前對未染毒、慢性染毒的中華稻蝗體內(nèi)GPx活性、T-AOC有少量報道，但Cd2+急性脅迫對中華稻蝗不同發(fā)育階段GPx，GST活性及T-AOC的影響研究未見報道。

本試驗(yàn)以中華稻蝗為材料，研究Cd2+對不同齡期中華稻蝗腹部、胸部GPx，GST活性及T-AOC的影響，探討不同齡期中華稻蝗對Cd2+脅迫的反應(yīng)機(jī)制，豐富生態(tài)毒理學(xué)內(nèi)容，旨在為研究昆蟲抗重金屬污染的適應(yīng)機(jī)制提供基礎(chǔ)資料，為環(huán)境重金屬污染治理、提高環(huán)境安全性提供參考資料。

1 材料和方法

1.1 供試?yán)ハx

試驗(yàn)用中華稻蝗于2008年7—8月采自山西省太原市（E112°36′，N37°46′）晉陽湖附近的廢棄農(nóng)田中。用網(wǎng)捕法采集中華稻蝗后，將其帶回實(shí)驗(yàn)室，在室溫條件下飼喂1～2 d。按照齡期，將大小均勻一致的雌、雄中華稻蝗各30頭分籠喂養(yǎng)。

1.2 急性染毒試驗(yàn)

將CdCl2·2.5H2O溶于三蒸水中配制50，100，150，200 mg/L梯度的溶液，對照為三蒸水。每個處理3次重復(fù)。急性染毒、蟲體凍存方法參考文獻(xiàn)[11]進(jìn)行。

1.3 酶液制取

測定酶活性時，將中華稻蝗從-80℃冰箱中取出，用眼科手術(shù)剪刀迅速將冰凍蟲體的胸部及腹部剪下，放入勻漿液中，制備所需酶液。酶液制備按照南京建成生物工程研究所提供的試劑盒方法。

1.4 生化分析

按照南京建成生物工程研究所提供的分光光度法在酶標(biāo)儀（Spectra MAX 190，美國）上測定GPx，GST活性及T-AOC、蛋白含量。每個處理組的GPx，GST活性及T-AOC、蛋白質(zhì)含量均重復(fù)測定3次。

1.5 數(shù)據(jù)分析

利用SPSS 11.5[12]軟件系統(tǒng)，對中華稻蝗胸部、腹部GPx，GST活性及T-AOC數(shù)據(jù)分別進(jìn)行方差分析與Duncan多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 中華稻蝗GPx活性對Cd2+脅迫的應(yīng)答

2.1.1 中華稻蝗胸部GPx活性對Cd2+脅迫的應(yīng)答從圖1-A可以看出，隨著Cd2+質(zhì)量濃度的不斷提高，雌性中華稻蝗3，5齡若蟲及成蟲GPx活性均表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢；4齡若蟲表現(xiàn)為升高趨勢。當(dāng)Cd2+為150 mg/L時，3齡若蟲的GPx活性達(dá)到最高。當(dāng)Cd2+為200 mg/L時，4齡若蟲的GPx活性達(dá)到最高，與對照間差異顯著。當(dāng)Cd2+為150 mg/L時，5齡若蟲GPx活性顯著高于對照。ANOVA顯示，各齡期不同處理間GPx活性差異達(dá)極顯著水平（P＜0.01）。

從圖1-B可以看出，當(dāng)Cd2+作用于雄性中華稻蝗時，隨著Cd2+質(zhì)量濃度的不斷提高，3，4齡若蟲GPx活性均表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢。當(dāng)Cd2+為150 mg/L時，3，4齡若蟲的GPx活性均達(dá)到最高。對于5齡若蟲及成蟲，隨著Cd2+質(zhì)量濃度的提高，GPx活性整體上表現(xiàn)為升高趨勢，且當(dāng)Cd2+質(zhì)量濃度為150，200 mg/L時，GPx活性顯著高于對照。ANOVA顯示，各齡期不同處理間GPx活性差異極顯著（P＜0.01）。

2.1.2 中華稻蝗腹部GPx活性對Cd2+脅迫的應(yīng)答

從圖2-A可以看出，當(dāng)Cd2+作用于雌性中華稻蝗時，隨著Cd2+質(zhì)量濃度的不斷提高，3，4齡若蟲GPx活性表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢；5齡若蟲及成蟲GPx活性表現(xiàn)為先降低后升高的趨勢。當(dāng)Cd2+為150 mg/L時，3齡若蟲的GPx活性達(dá)到最高，與對照間差異顯著。當(dāng)Cd2+為100 mg/L時，4齡若蟲的GPx活性達(dá)到最高，但與對照間差異不顯著。當(dāng)Cd2+為150，200 mg/L時，5齡若蟲GPx活性顯著高于對照。ANOVA顯示，3齡若蟲及成蟲不同處理間GPx活性差異顯著（P＜0.05），4，5齡若蟲不同處理間GPx活性差異極顯著（P＜0.01）。

從圖2-B可以看出，當(dāng)Cd2+作用于雄性中華稻蝗時，隨著Cd2+質(zhì)量濃度的不斷提高，3齡若蟲GPx活性均低于對照，4，5齡若蟲及成蟲GPx活性整體上均表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢。對于3齡若蟲來講，對照的GPx活性最高，蟲體的GPx活性受到抑制；當(dāng)Cd2+為100 mg/L時，4齡若蟲的GPx活性達(dá)到最高，與對照間差異顯著。當(dāng)Cd2+為50 mg/L時，5齡若蟲及成蟲的GPx活性達(dá)到最高，且顯著高于對照。ANOVA顯示，3齡若蟲不同處理間GPx活性差異顯著（P＜0.05），4，5齡若蟲及成蟲不同處理間GPx活性差異極顯著（P＜0.01）。

2.2 中華稻蝗GST活性對Cd2+脅迫的應(yīng)答

2.2.1 中華稻蝗胸部GST活性對Cd2+脅迫的應(yīng)答

從圖3-A可以看出，當(dāng)Cd2+作用于雌性中華稻蝗時，隨著Cd2+質(zhì)量濃度的不斷提高，3齡若蟲GST活性均表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢，4，5齡若蟲GST活性均表現(xiàn)為降低趨勢，成蟲表現(xiàn)為升高趨勢。當(dāng)Cd2+為100 mg/L時，3齡若蟲的GST活性達(dá)到最高；且當(dāng)Cd2+作用于3齡中華稻蝗時，對GST活性表現(xiàn)為抑制作用。當(dāng)Cd2+為150，200 mg/L時，4齡若蟲的GST活性與對照間差異不顯著，5齡若蟲各處理的GST活性顯著低于對照。對于成蟲，隨著Cd2+質(zhì)量濃度的提高，GST活性逐漸提高。Cd2+≥100 mg/L時，5齡若蟲的GST活性顯著低于對照。ANOVA顯示，3，5齡若蟲及成蟲不同處理間GST活性差異極顯著（P＜0.01），4齡若蟲不同處理間GST活性差異顯著（P＜0.05）。

從圖3-B可以看出，隨著Cd2+質(zhì)量濃度的不斷提高，雄性各齡期GST活性均表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢。當(dāng)Cd2+為150 mg/L時，3齡若蟲的GST活性達(dá)到最高。當(dāng)Cd2+為100 mg/L時，4，5齡若蟲的GST活性達(dá)到最高，但與對照間差異顯著。當(dāng)Cd2+為50 mg/L時，成蟲的GST活性達(dá)到最高，且顯著高于對照。ANOVA顯示，各齡期若蟲不同處理間GST活性差異極顯著（P＜0.01），成蟲不同處理間GST活性差異顯著（P＜0.05）。

2.2.2 中華稻蝗腹部GST活性對Cd2+脅迫的應(yīng)答

從圖4-A可以看出，隨著Cd2+質(zhì)量濃度的不斷提高，雌性3齡若蟲GST活性表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢，4齡若蟲表現(xiàn)為降低趨勢，5齡若蟲及成蟲GST活性均表現(xiàn)為先降低后升高的趨勢。當(dāng)Cd2+為 100 mg/L時，3齡若蟲的GST活性達(dá)到最高；當(dāng)Cd2+為0 mg/L時，4齡若蟲與成蟲的GST活性達(dá)到最高。當(dāng)Cd2+為150 mg/L時，5齡若蟲的GST活性達(dá)到最高。ANOVA顯示，各齡期不同處理間GST活性差異極顯著（P＜0.01）。

從圖4-B可以看出，當(dāng)Cd2+作用于雄性中華稻蝗時，隨著Cd2+質(zhì)量濃度的不斷提高，3齡若蟲及成蟲的GST活性均表現(xiàn)為先降低后升高趨勢，4，5齡若蟲GST活性均表現(xiàn)為先升高后降低趨勢。當(dāng)Cd2+為150 mg/L時，3齡若蟲的GST活性達(dá)到最高。當(dāng)Cd2+為100 mg/L時，4，5齡若蟲及成蟲的GST活性均達(dá)到最高，4，5齡若蟲的GST活性與對照間差異顯著，而成蟲的GST活性與對照間差異不顯著。ANOVA顯示，各齡若蟲不同處理間GST活性差異極顯著（P＜0.01），成蟲不同處理間GST活性差異顯著（P＜0.05）。

2.3 中華稻蝗T-AOC對Cd2+脅迫的應(yīng)答

2.3.1 中華稻蝗胸部T-AOC對Cd2+脅迫的應(yīng)答

從圖5-A可以看出，隨著Cd2+質(zhì)量濃度的不斷提高，雌性3，4，5齡若蟲T-AOC均表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢。當(dāng)Cd2+為150 mg/L時，3齡若蟲的T-AOC達(dá)到最高。當(dāng)Cd2+為50 mg/L時，4齡若蟲的T-AOC達(dá)到最高，但與對照間差異不顯著。當(dāng)Cd2+為100 mg/L時，5齡若蟲T-AOC顯著高于對照。隨著Cd2+質(zhì)量濃度的提高，成蟲的T-AOC逐漸提高。當(dāng)Cd2+質(zhì)量濃度為150，200 mg/L時，成蟲T-AOC顯著高于對照。ANOVA顯示，3齡若蟲及成蟲不同處理之間T-AOC差異極顯著（P＜0.01），4，5齡若蟲不同處理之間T-AOC差異顯著（P＜0.05）。

對于雄性中華稻蝗（圖5-B）來講，隨著Cd2+脅迫濃度的不斷提高，3齡若蟲T-AOC逐漸增加，當(dāng)Cd2+為50 mg/L時，3齡若蟲T-AOC達(dá)到最高，為2.91 U/mg，隨后3齡若蟲的T-AOC表現(xiàn)出降低趨勢。當(dāng)Cd2+為50，100 mg/L時，3齡若蟲的T-AOC顯著高于對照。隨著Cd2+質(zhì)量濃度的提高，4，5齡若蟲T-AOC表現(xiàn)為升高趨勢。當(dāng)Cd2+為200 mg/L時，4齡若蟲T-AOC達(dá)到最高，且顯著高于對照。當(dāng)Cd2+質(zhì)量濃度為150，200 mg/L時，5齡若蟲T-AOC顯著高于對照。當(dāng)Cd2+為50 mg/L時，成蟲T-AOC顯著低于對照，其余Cd2+質(zhì)量濃度對T-AOC未產(chǎn)生顯著影響。ANOVA顯示，3，4，5齡若蟲不同處理間T-AOC差異顯著（P＜0.05），成蟲不同處理間T-AOC差異極顯著（P＜0.01）。

2.3.2 中華稻蝗腹部T-AOC對Cd2+脅迫的應(yīng)答

從圖6-A可以看出，雌性中華稻蝗受到Cd2+脅迫后，隨著Cd2+質(zhì)量濃度的不斷提高，3，4齡若蟲及成蟲的T-AOC逐漸增加，隨后則表現(xiàn)出降低趨勢。當(dāng)Cd2+為100 mg/L時，3，4齡若蟲T-AOC達(dá)到最高，且顯著高于對照。當(dāng)Cd2+為50，200 mg/L時，成蟲T-AOC顯著高于對照。當(dāng)5齡若蟲受到Cd2+脅迫時，各處理的T-AOC均低于對照。ANOVA顯示，3齡若蟲不同處理間T-AOC差異極顯著（P＜0.01），4，5齡若蟲、成蟲不同處理間T-AOC差異顯著（P＜0.05）。

從圖6-B可以看出，當(dāng)Cd2+作用于不同齡期的雄性中華稻蝗時，T-AOC變化趨勢相同，均為隨著Cd2+質(zhì)量濃度的不斷提高，T-AOC逐漸增加，而后表現(xiàn)出降低趨勢。對于3齡若蟲來講，當(dāng)Cd2+為50，100 mg/L時，T-AOC顯著高于對照，且Cd2+為50 mg/L時T-AOC達(dá)到最高。當(dāng)Cd2+為100 mg/L時，4齡若蟲的T-AOC達(dá)到最高，但與對照間差異不顯著。當(dāng)Cd2+為100，150mg/L時，5齡若蟲T-AOC顯著高于對照。當(dāng)Cd2+為50，100，150 mg/L時，成蟲的T-AOC均顯著高于對照，而Cd2+為200 mg/L的T-AOC顯著低于對照。ANOVA顯示，3，4齡若蟲、成蟲不同處理間T-AOC差異極顯著（P＜0.01），5齡若蟲不同處理間T-AOC差異顯著（P＜0.05）。

3 討論

中華稻蝗胸部是其運(yùn)動中心，由大量肌肉和外骨骼組成，內(nèi)部臟器包括前腸的食道部分、唾液腺及前胸腺等內(nèi)分泌腺體；腹部是蟲體的代謝中心，大部分腸道、馬氏管、生殖腺、血淋巴和脂肪體等大量臟器存在其中，是重金屬累積的主要器官[13]。本研究結(jié)果顯示，Cd2+的急性脅迫對蟲體胸部及腹部產(chǎn)生不同程度的氧化脅迫。

生物體內(nèi)存在完善的抗氧化系統(tǒng)，起著調(diào)節(jié)活性氧自由基（ROS）生成與清除的動態(tài)作用。在正常情況下，機(jī)體內(nèi)ROS的產(chǎn)生、利用和清除保持動態(tài)平衡，ROS維持在較低水平。當(dāng)環(huán)境中存在污染脅迫時，機(jī)體內(nèi)的氧化還原反應(yīng)將產(chǎn)生大量的ROS[14]。當(dāng)ROS在機(jī)體內(nèi)的累積超過抗氧化系統(tǒng)的清除能力時，則會產(chǎn)生氧化損傷，使機(jī)體處于氧化應(yīng)激狀態(tài)[15]。谷胱甘肽系統(tǒng)是生物體主要的抗氧化防御體系，在維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)及機(jī)體的解毒代謝中起重要作用[16-17]。T-AOC是近年研究發(fā)現(xiàn)的反映機(jī)體抗氧化酶系統(tǒng)和非酶系統(tǒng)對外來刺激的代償能力以及機(jī)體自由基代謝的狀態(tài)綜合性指標(biāo)，是機(jī)體頡頏ROS的主要體系，起著制約和清除機(jī)體產(chǎn)生過多ROS、保護(hù)細(xì)胞正常功能、維持機(jī)體正常代謝的作用[15]。

本研究結(jié)果表明，當(dāng)不同質(zhì)量濃度Cd2+作用于中華稻蝗時，不同齡期蟲體的GPx，GST活性及T-AOC均發(fā)生不同變化，因此，可將中華稻蝗作為農(nóng)業(yè)環(huán)境中Cd2+的指示生物。同時，表明Cd2+作用導(dǎo)致蟲體內(nèi)ROS濃度提高，蟲體則啟動其抗氧化系統(tǒng)清除過量的ROS，保護(hù)機(jī)體免受其損害，而T-AOC的變化是機(jī)體內(nèi)各抗氧化酶活性改變共同作用的結(jié)果[18]，這一結(jié)果與李麗君等[11，19]報道的急性Cd2+染毒可影響蟲體抗氧化酶活性一致。

本研究還表明，在Cd2+的作用下，不同齡期、性別蟲體的GPx，GST活性及T-AOC發(fā)生不同變化。隨著Cd2+質(zhì)量濃度的提高，三者分別表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢。表明低質(zhì)量濃度Cd2+的存在激活了中華稻蝗體內(nèi)GPx，GST的合成途徑，T-AOC隨之提高，GPx，GST可起到維持H2O2產(chǎn)生與清除平衡的作用，降低Cd2+毒性的作用，達(dá)到保護(hù)中華稻蝗的目的[20]；但高質(zhì)量濃度Cd2+導(dǎo)致GPx，GST活性呈下降趨勢，T-AOC受到抑制，表明中華稻蝗抗氧化系統(tǒng)對Cd2+的耐受性有一定的極限值。超過這一極限值時，隨著Cd2+質(zhì)量濃度繼續(xù)提高，一些未被清除的自由基對細(xì)胞產(chǎn)生不可逆的傷害，導(dǎo)致酶活性逐漸降低，GST的解毒作用被抑制[5，7，21-22]。

隨著Cd2+質(zhì)量濃度的提高，三者分別表現(xiàn)為升高趨勢，在Cd2+的脅迫下，中華稻蝗體內(nèi)發(fā)生一系列氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生大量的ROS，表現(xiàn)為GPx，GST活性及T-AOC的提高，提高中華稻蝗機(jī)體抗氧化能力，起到積極清除過量ROS的作用，使ROS對中華稻蝗的危害降到最小，保證機(jī)體進(jìn)行正常的代謝活動[5，7，14]。

隨著Cd2+質(zhì)量濃度的提高，三者分別表現(xiàn)為先降低后升高趨勢，表明低質(zhì)量濃度Cd2+作用于中華稻蝗時，機(jī)體內(nèi)未產(chǎn)生大量的ROS，Cd2+未對機(jī)體產(chǎn)生毒害作用；高質(zhì)量濃度Cd2+可導(dǎo)致ROS濃度提高，因此，只有抗氧化酶系統(tǒng)和非酶系統(tǒng)中不同成分協(xié)同作用，提高T-AOC，使過量ROS的清除遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出產(chǎn)生速度，進(jìn)而降低機(jī)體的脂質(zhì)過氧化水平以及ROS對機(jī)體的損害程度[10，14]。Cd2+的存在導(dǎo)致GPx，GST活性及T-AOC降低，表明低質(zhì)量濃度的Cd2+即可對中華稻蝗GPx，GST合成途徑產(chǎn)生毒害作用，致使細(xì)胞內(nèi)自由基累積，造成基因損傷，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡和功能喪失[5，23]，致使T-AOC表現(xiàn)為下降趨勢，Cd2+對機(jī)體造成一系列的損害[15]。

4 結(jié)論

不同質(zhì)量濃度的Cd2+作用于不同發(fā)育階段中華稻蝗體內(nèi)時，其胸部和腹部的GPx，GST活性及T-AOC對Cd2+脅迫的表現(xiàn)應(yīng)激反應(yīng)程度不同，中華稻蝗可作為農(nóng)業(yè)環(huán)境中Cd2+的指示生物。中華稻蝗在受到Cd2+脅迫時將調(diào)動其體內(nèi)的抗氧化機(jī)制，維持H2O2產(chǎn)生與清除的平衡，有效地清除過量的ROS，保護(hù)機(jī)體免受外界不利因素的損害，進(jìn)而避免機(jī)體DNA、蛋白質(zhì)等功能的損傷。

［1］何俊瑜，任艷芳，朱誠期，等.鎘脅迫對鎘敏感水稻突變體活性氧代謝及抗氧化酶活性的影響[J].生態(tài)環(huán)境，2008，17（3）：1004-1008.

［2］侯青葉，楊忠芳，楊曉燕，等.成都平原區(qū)水稻土成土剖面Cd形態(tài)分布特征及影響因素研究[J].地學(xué)前緣，2008，15（5）：37-46.

［3］王新，周啟星.土壤重金屬污染生態(tài)過程、效應(yīng)及修復(fù)[J].生態(tài)科學(xué)，2004，23（3）：278-281.

［4］顧繼光，周啟星，王新.土壤重金屬污染的治理途徑及其研究進(jìn)展[J].應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報，2003，11（2）：143-151.

［5］劉娜，閆博，李涌泉，等.Cd2+對長江華溪蟹谷胱甘肽系統(tǒng)的影響[J].環(huán)境科學(xué)，2008，29（8）：2302-2307.

［6］李麗君，郭亞平，劉平，等.鎘長期暴露對中華稻蝗抗氧化機(jī)制的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2011，30（3）：443-448.

［7］田志環(huán)，申保忠.廢舊干電池污染液對泥鰍谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶活性的影響[J].濱州學(xué)院學(xué)報，2007，23（3）：47-50.

［8］劉汝祥，侯明海，李彥芹，等.不同維生素A水平對荷斯坦種公牛血液抗氧化指標(biāo)的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2008，21（3）：798-801.

［9］馮望寶，王安，艾濤.不同鋅水平對籠養(yǎng)育成蛋鴨生長性能及總抗氧化能力的影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2007，38（5）：654-659.

［10］吳偉，聶鳳琴，瞿建宏，等.2，2′，4，4′-四溴聯(lián)苯醚對鯽魚離體肝臟組織的氧化脅迫[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2009，28（5）：1005-1009.

［11］Li L，Liu X，GuoY，et al.Activity of the enzymes of the antioxidative system in cadmium-treated Oxya chinensis（Orthoptera Acridoidae）[J].Environmental Toxicology and Pharmacology，2005，20：412-416.

［12］洪楠，林愛花，李志輝，等.統(tǒng)計分析教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2000：134-148.

［13］孫鴿，吳?；?，席玉英，等.長期取食染鎘小麥后中華稻蝗體內(nèi)鎘的累積分布[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2009，28（9）：1812-1817.

［14］孟凡平，王偉，李瑩，等.苯并芘和VE對紅鰭東方鲀抗氧化酶影響研究[J].水產(chǎn)科學(xué)，2012，31（5）：270-274.

［15］文靜，林志偉，周緒霞，等.枯草芽孢桿菌B10對飼喂高脂日糧小鼠抗氧化功能的影響[J].中國獸醫(yī)學(xué)報，2012，32（1）：111-114.

［16］廖一驍，胡振英，程富勝，等.酵母硒對肉雞血清中GSH-Px、GSTs活性的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，49（8）：1918-1920.

［17］馬恩波，葛娉婷，張建琴，等.飛蝗兩種群羧酸酯酶及谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶活性與馬拉硫磷敏感性關(guān)系的研究[J].山西大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2012，35（2）：383-387.

［18］高春生，王春秀，張書松.水體銅對黃河鯉肝胰臟抗氧化酶活性和總抗氧化能力的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2008，27（3）：1157-1162.

［19］李麗君，郭亞平，武文麗，等.鎘對中華稻蝗保護(hù)酶系統(tǒng)的毒性效應(yīng)[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2010，29（8）：1448-1454.

［20］韓雨哲，姜志強(qiáng)，任同軍，等.氧化魚油與棕櫚油對花鱸肝臟抗氧化酶及組織結(jié)構(gòu)的影響[J].中國水產(chǎn)科學(xué)，2010，17（4）：798-806.

［21］張彬彬.乙草胺對泥鰍肝臟乙酰膽堿酯酶和谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶的影響[J].淡水漁業(yè)，2008，38（4）：73-75.

［22］王蕓，李健，李吉濤，等.pH脅迫對中國明對蝦抗氧化系統(tǒng)酶活力及基因表達(dá)的影響[J].中國水產(chǎn)科學(xué)，2011，18（3）：556-564.

［23］王麗麗，夏斌，陳碧鵑，等.鎘脅迫對蝦夷扇貝抗氧化防御系統(tǒng)的影響[J].海洋環(huán)境科學(xué)，2012，31（1）：39-42.

Effects of Cd2+on Anti-oxidative Capacity in Different Developing Stage of Oxya chinensis（Orthoptera Acridoidae）

ZHANG Xiao-ming1，LI Li-jun1，MA En-bo2，ZHANG Jian-zhen2，GUO Ya-ping2，3
（1.Institute of Agricultural Environment and Resource，Shanxi Academy of Agricultural Sciences，Taiyuan 030031，China；2.Institute of
Applied Biology，Shanxi University，Taiyuan 030006，China；3.College of Life Sciences，Shanxi University，Taiyuan 030006，China）

To explore and clarify the responses of Oxya chinensis to Cd2+stress,provide the scientific evaluation of Cd2+tolerance, the toxic effect of Cd2+on activities of glutathione peroxidase（GPx）and glutathione S-transferase（GST）,and the total anti-oxidative capacity（T-AOC）in different developing stage of O.chinensis injected with Cd2+were determined.Different developing stages O. chinensis were injected with Cd2+at different concentrations（0,50,100,150,200 mg/L）,and they were collected after 24 h.The results showed that the effect of Cd2+on GPx and GST activities and T-AOC were different within the experimental gradient.The GPx and GST activities,and T-AOC depended on the content of oxygen species（ROS）under Cd2+stress in the experiment,and Cd2+could induce damage of antioxidant defense system in O.chinensis,but O.chinensis kept its GPx and GST activities,and T-AOC increasing from Cd2+damage in some Cd2+contents.The tolerance of Cd2+changed in different developing stages and male or female O.chinensis.Variety of GPx and GST activities,and T-AOC in different developing stages and male or female O.chinensis might act as indicative functions for Cd2+contamination.

Oxya chinensis;cadmium（Cd）;total anti-oxidative capacity（T-AOC）;glutathione S-transferase（GST）;glutathione peroxidase（GPx）

X174

A

1002-2481（2016）02-0152-06

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.02.06

2015-08-28

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31071980）；高等學(xué)校博士點(diǎn)基金項(xiàng)目（20111401110006）；山西省回國留學(xué)人員科研資助項(xiàng)目（2008114）；山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院博士基金項(xiàng)目（YBSJJ0702）

張曉明（1958-），男，山西沁縣人，助理研究員，主要從事昆蟲毒理學(xué)研究工作。郭亞平為通信作者。