全 文 ：第 ３ ６卷 ， 第 ８期光 谱 学 与 光 谱 分 析Ｖｏ 丨 ． ３ ６ ，Ｎｏ ． ８ ， ｐｐ２４４ ２ －２４ ４６
２０ １６牟８月 Ｓｐｅｃ ｔｒｏ ｓｃｏｐｙａｎｄＳｐｅｃ ｔｒａｌＡｎａｌｙｓ ｉｓ Ａｕｇｕｓ ｔ ，２０ １ ６
黄土 区金盏菊幼苗对 Ｐｂ／Ｃｄ 次生非生物胁迫响应的红外光谱研究
范 春辉Ｓ 常 敏Ｓ 张颖超 ２ ， 高雅琳 １
１ ． 陕西科技大学环境科学与工程学院 ， 陕西 西安 ７ １００２ １
２ ． 清华大学环境学院 ， 北京 １ ０００８４
摘 要 植物修复法是重金属污染场地修复的重要手段 ， 这种 “绿色修复技术”得到 了学者们的广泛关注和
期待 。 在重金属胁迫条件下 ， 植物 自身会出现相应的响应反映 ， 进而逐渐适应并有效减缓重金属的直接毒害
作用 。 这种微尺度的调控行为往往多维度和不可见 ， 需要借助精密仪器分析技术加以剖析 。 现阶段 ， 相关方
面的研究还略显欠缺 。 以黄土修复植物金盏菊幼苗为研究对象 ， 分析 Ｐｂ／Ｃｄ 复合胁迫对其表观形貌的影响 ，
采用傅里叶变换红外光谱法 （ＦＴＩＲ）识别其地下和地上部分样本的官能团性质 ， 初步推断金盏菊对 Ｐｂ／Ｃｄ胁
迫的响应途径和耐受机制 。 研究表明 ： 随着 Ｐｂ／Ｃｄ胁迫程度的加剧 ， 金盏菊根冠弯曲萎缩 ， 根毛数量明显减
少 ， 而其地上部分形貌差异很小 。 Ｐｂ／Ｃｄ胁迫对金盏菊幼苗地下和地上部分的 ＦＴＩＲ 图谱影响较大 ： ３５ ７３
ｃｎＴ １ 附近的一ＯＨ 峰强减弱且发生移动 ， 随着 Ｐｂ／Ｃｄ 胁迫 浓度的增加 ， 峰形更趋复杂化 ； 这表明 Ｐｂ／Ｃｄ
与一ＯＨ 间存在配位结合效应 ， Ｐｂ／Ｃｄ 胁迫干扰了有机物的合成和分泌 。 饱和 Ｃ一Ｈ振动峰整体红移 ， 可能
与细胞膜的膜脂氧化程度有关 。 １６３ １ 和 １５ ７４ｃｎＴ １ 处吸收峰强下降 ， 说明与之关联的蛋 白质组分特性可能
有异 。 １３ ８ ５ｃｎＴ １处峰位有所偏移 ， 推测金盏菊通过改变果胶质和油脂的 甲基化程度 ， 完成细胞组织对 Ｐｂ／
Ｃｄ 胁迫的“直接排斥—逐步适应—增强抗逆性”的过程转变 。 ＦＴＩＲ 对于识别土壤重金属 的植物修复机制具
有重要指导意义 。
关键词 ＦＴＩＲ ； 金盏菊 ； 黄土 ；Ｐｂ／Ｃｄ 胁迫
中图分类号 ： ０６ ５７ ． ３文献标识码 ： ＡＤＯＩ ：１ ０． ３９ ６４／ｊ ．ｉｓ ｓｎ． １ ０ ００－０ ５ ９３ （ ２０ １ ６ ） ０８ －２４ ４２－０ ５
无果等 。 这些表观病态较易发现 ， 但植株内部的生理生态变
弓 ｜言化过程较难察觉 ， 需要借助先进 的微尺度分析手段精准识
另ＩＪ 。 傅里叶 变换红外光谱 （ ＦＴＩＲ ）就是其 中 的一类重要工
植物修复是利用植物来移除 、 容纳或分解土壤污染物具 ［ ３］ 。 ＦＴＩＲ 的分析对象侧重于物质分子的化学键和官能团
（重金属 、 有机物等 ） ， 进而恢复土壤生态功能的净化过程。 信息 ， 能从量子化学层面提供重要的检测证据 。 近几年 ， 诸
自 ２ ０世纪 ９０ 年代以来 ， 应用植物修复法处理土壤重金属污多学者开始研究重金属胁迫对植物体 ＦＴＩＲ 的影响 ， 证实 了
染 已成为环境治理领域的前沿性课题［ １］ 。 理论上来讲 ， 每种ＦＴＩＲ 应用的可行性和优越性 这也从较新角度阐释 了植
植物或多或少都有吸收重金属 的能力 ， 但 目 前全球仅发现物体对重金属胁迫的抗性机制 ， 为同类研究提供 了很有价值
５００ 余种超富集植物 （对重金属吸收量超过一般植物 １００ 倍的第一手数据 。
以上 ） ， 这些植物对重金属 都有较强 的忍耐 和抵抗能力 。金盏菊 是常见的观赏花丼 ， 对
Ｃｌ ｅｍｅｎｓ？认为 ： 植物对土壤重金属 的解毒机制包括可控吸土壤重金属表现出较强 的富集潜力 ［ ６］ ； 其直接进人食物链的
收 、 螯合固定 、 胞内分隔 、 生化隐忍和平衡调控等方面 。 但概率较低 ， 这与土壤修复原则 （效果好 ， 风险低 ）具有很好的
鉴于植物体系新陈代谢的复杂性以及微观研究的不确定性 ， 契合度 。 前期笔者研究了金盏菊幼苗对黄土区 Ｐｂ／Ｃｄ 复合污
重金属解毒的响应途径和调控机制 尚不十分明晰 。 这也成为染的修复效果 ， 建立了金盖菊体内 Ｐｂ／Ｃｄ 定量分析的湿法消
学者们关注的热点问题 。解 －火焰原子光谱法 。 本文重点分析 Ｐｂ／Ｃｄ 次生非生物胁迫
植物在受到土壤重金属胁迫和毒害时 ， 往往会伴随一系对金盏菊幼苗 ＦＴＩＲ 性质的影响 ， 推断可能存在的 响应途径
列 的应激响应 ， 比如叶片 萎蔫 、 组织坏死 、 局部畸形或无花和规避机制 ， 力图为后续研究提供参考和借鉴 。
收稿 日 期 ： ２０ １ ５－０卜 ２ ０ ， 修订 日期 ： ２０ １５ －０５ － １ ０
基金项 目 ： 国家 自 然科学基金项 目 （２ １４〇７ １０３ ） ， 中国博士后科学基金项 目 （２ ０ １２Ｍ５ １ １９ ６８ ） 和陕西科技大学科研基金项 目 （ ２ ０ １４ｘｈｂｚＫ ）６ ）资助
作者简介 ： 范春辉 ， １ ９８２ 年生 ， 陕西科技大学环境科学 与工程学院讲师ｅｍａｉ ｌ ：ｆｒａｎｋ＿ｖａｎ３９ １＠ １ ６ ３ ．ｃｏｍ
第 ８ 期光谱学与光谱分析２４ ４３
污染黄土 （ ６ ． ０士 ０ ． １ ） ｋｇ ； 依次 向黄土 中均匀施加尿素 、 磷酸
１实验部分 二氢钠和氯化钾 ， 三种底肥添加量分别为 ０ ． ４ ，０ ． ２ 和 ０ ． ３
ｇ？ｋｇ
Ｈ 黄土。 金盏菊播种时间为 ２０ １ ４ 年 １ ０ 月 １ 日 ， 每盆均
１ ． １ 仪器和试剂匀播种 ２０ 粒 ， 置于室外天然光照条件下培养 ， 定期 以纯净水
电热鼓风干燥箱 （ＷＧＬ １ ２５ Ｂ ， ＴＡＩＳＩＴＥ ） ， 台式扫描 电 （水 中未检 出重金属 ）浇灌 ， 维持黄土含水量为 田 间持水量的
子显微镜 （ＴＭ－ １ ０ ００ ，ＨＩＴＡＣＨ Ｉ ） ， 傅里 叶变换红外光谱仪７０％ 。 从播种之 日起 ， 经过 ４ ５ｄ 的培养收获金盏菊幼苗 。
（ＶＥＣＴＯＲ－２ ２ ， ＢＲＵＫＥＲ ）实验用水为桶装纯净水 ， ＫＢｒ为１ ． ３ 分析方法和质量控制
光谱纯 ， Ｐｂ （Ｎ０３ ） ２ 和 ＣｄＣＩ２ 等其余化学试剂均为优级纯 。金盏菊幼苗生 长周 期 较短 （ ４ ５ｄ ） ， 故没有将金盏菊 的
１ ． ２ 方法 根 、 茎和叶三部分做精细区分研究 ， 而以地下 和地上部分为
１ ． ２ ． １ 污染黄土制备检测对象 。 收获后的金盏菊幼苗 以纯净水漂洗 ３ 汝 ， 用刀 片
所用黄土取 自 陕西科技大学教学 区南 侧树林－草坪植被将其截成地下和地 １ ＇．两部分 ； 再将得到的地下 和地上部分分
带 ［７ ］ 。 向黄土样品 中喷洒 Ｐｂ （Ｎ０３ ） ２ 和 ＣｄＣ ｌ２ 溶液 ， 充分搅别纵向剖切 ， 使其断面组织形态暴露 ； 直接将所得鲜样粘附
拌使黄土润湿并混合均匀 ， 配 制模拟 Ｐｂ ／Ｃｄ 复合污染黄土 ，于导 电胶带上进行形貌观察 ， 以尽量降低脱水定形 、 冷冻干
黄土老 化时间 为 １ ５ｄ 。 实验设计黄 土Ｐｂ 浓度 为 ０ ，５ ００ ，燥 、 喷金镀膜等操作对样 品形貌 的干扰 。 为 了保证 ＳＥＭ 观
１０００ ，２０００ｍｇ ？ｋｇ １ ， Ｃｄ 浓 度 为 ０ ，１ ０ ， ３０ ，５ ０ｍｇ？ 察 的针对性和高效性 ， 金盏菊幼苗地下和地上部分的放 大倍
ｋｆ １； 选取其 中代表性的三组浓度梯度组合作为黄土基质 ，数分别为 Ｘ ５０ ０ 和 Ｘ Ｉ０ ００倍 。
具体方案见表 １ 。另取一份纯净水洗净后的金盏菊幼苗于 １ ０ ５°Ｃ干燥箱 中
表 １ 模拟污染黄土 丨，ｈ／Ｃｄ 添加量／ （ｍｇ ．ｋｇ— １ ）杀 Ｖｆ （ ３０ｍｍ ） 、 針 （ ７〇°Ｃ ）至师： ， 所得样品于玛綱鉢 中
Ｔａ ｂ ｌｅ１Ｃｏｎ ｃｅｎ ｔｒａ ｔ ｉｏｎ ｏｆ ｌｅａｄａｎｄ ｃａｄｍ ｉｕ？ ， ｉｎ磨成粉末备用 。 叮识 测试細ＫＢｒ 压片法 ， 扫描范围 ４〇〇〇
ｃｏ ｎｔａｍ ｉ ｎａ ｔｅｄ ．ｏｅｓｓ Ｓｌｌｍｐ ｌ ｅｓ／ （ ｍｇ ．ｋｇ
－
）
？ ４０ ０ｃｍ＼分辨率２ｃｍ 丨 ， 邮ｍ 加次数为 ３２次 ， 样品与
—
；
￣
；
：
——
：
—ＫＢｒ 的质 量 比 约 为 １ ：１ ００ 。 玻 璃器皿 使 用前均 经 １ ０％
Ｉ ｒｅ ａｔｍｅｎｔＬｅ ａｄｃｏｎｃ ｅｎｔ ｒａ ｔ ｉｏ ｎＣａｄｍ ｉ ｕｍｃｏｎｃｅｎｔ ｒａ ｔ ｉｏｎ
—〒〇 ５ 〇
ＨＮ０ ３ 浸泡 ２４ｈ ， 纯净水洗净后备用 。 所得数据采用 Ｏｒ ｉｇ ｉｎ
Ｔ
°５ ００１ ０ ６ ． ０ 软件处理和绘图 。
Ｔ２ ２０００ ５ ０
２ 结果与讨论
１ ． ２ ． ２ 金盏菊 幼苗培养
金盏菊种子购 自 西安三色园艺有限责任公司 ； 为 了 获得２‘ １ＳＥＭ
合适的金盏菊幼苗 ， 采用盆栽土培实验进行培养 。 其中盆栽Ｐ ｂ／Ｃｄ 复合胁迫对金惠菊幼苗地下和地上 部分表观形貌
容器为 ４５ｃｍＸ ２ ０ｃｍＸ １ ５ｃｍ 的矩形塑料盆 ， 每盆装有模拟的影响如图 １所示 。总体上看 ， 地下 部分样本的根毛浓 密 圆
Ｔ〇地 Ｋ部分 Ｘ ５００丁 ，地 Ｆ部 分Ｘ ５ ００Ｔ２地 卜‘ 部分 Ｘ ５００
！
＿ＪＳ
Ｔ 〇地上部分ｘ ｌ〇〇〇丁 ，地上部分ｘ ｌ〇 〇〇Ｔ２地上部分Ｍ０００
图 １ 黄土Ｐｂ／Ｃｄ 胁迫对金盏菊幼苗地下和地上部分表观形貌的影响
Ｆ ｉｇ．１ＳＥＭｍ ｉｃｒｏｇｒａｐｈｓｏ ｆｕ ｎｄｅ ｒｇｒｏｕｎｄ（ Ｘ ５００ ）ａｎｄａｅｒ ｉａ ｌ（ Ｘ１ ０００ ）ｐａ ｒｔ ｓｏ ｆ
Ｃａ ｌｅｎｄｕｌａｏｆｆｉｃｉｎａ ｌ ｉｓｓｅｅｄ ｌ ｉ ｎｇｓ ｕｎｄｅｒｌ ｅａｄａｎｄｃａｄｍ ｉｕｍｓｔ ｒｅ ｓｓ ｉｎ ｌｏｅｓｓ
２４４ ４光谱学与光谱分析第 ３６ 卷
润 、 数量较多 ， 地上部分没有发现绒毛或类似附 属物存在 ；峰和氨基酸 、 蛋白 质 、 核酸等组分 Ｎ— Ｈ 的振动叠加 ； ２９７ ６
除此之外 ， 地下和地上部分基本没有明显 的 、 稳定的 区别特和 ２８ ７０ ｃｍＨ处的吸收峰反映 了饱和一ＣＨ ２＊ Ｃ－Ｈ 的反对
征 。 对金盏菊地下部分样本横 向 比较 ， 发现 Ｐｂ／Ｃｄ 胁迫的干称和对称伸缩振动效应 ， 源于细胞组织 中 的蛋 白 质 、 维生
扰效应较大 。 随着胁迫程度 的加剧 ， 地下部分素 、 果胶 、 纤维素等成分 ； １ ６３ １ 和 １５７ ４处的吸收峰代
根冠弯 曲 、 严重萎缩 ， 根 毛皱折 、 粗细不均 ， 根 毛数量明 显表 了酰胺化合物 （蛋 白质 、 多肽等 ） Ｉ 带和 ｎ 带 中 Ｃ＝０ 的
减少 ； 而地上部分的表观形态差异不大 ， 截面纹路清晰 ， 偶伸缩振动 ； １４ ２９？ １３ ９４ｃｍ１ 处的吸收带是羧酸根离子特征
现腺毛类附属物 ， 可初步识别 出 维管束和纤维束 ， 纤维壁较峰 ， 主要由 果胶质糖醛酸 中 Ｃ一０ 的伸缩振动 引起 ； １３２ ４
薄 。 造成这种形貌差异的原因 可能与金盏菊生长周 期较短有ｃｎＴ １ 处为细胞壁 和各种膜组织油脂化合物 中一 ＣＨ３ 的对称
关 ， 也可能是 Ｐｂ／Ｃｄ 胁迫对金盏菊幼苗 （尤其是地下部分 ）毒弯 曲振动峰 。
害作用的 直接反映 。＿＿Ｔ ？ －ａｅｒｉ ａ ｌ
２ ＿ ２ＦＨ Ｒ ９６ —］「＼ Ａ ＡＡｙ２． ２ ． １ 地下部分 求＼ ＼▽金盡菊幼苗地下 部分的 ＦＴ１Ｒ 图谱详见 图 ２ 。 在无 Ｐｂ／｜８〇 ．／ Ｕ Ｉ
Ｃｄ胁迫 （Ｔ。 ）条件下 ， ３５７ ３ｏｉＴ １ 附近的强宽峰为碳水化合物 ｜１／
（多糖、半纤维素 、纤维素 等 ） 缔合分子 间一 〇Ｈ的 伸缩振动旨 ＼ｉ６４ － ＼Ｔ〇－ｕｎｄｅ ｒｇｒｏｕｎｄ ＼／
，
９〇＼Ａｌｖ／ｕ ｒＡｖ４Ｊ￣￣ ．＾＾＾＾Ｗ Ｊ ／＾Ｉｎｉ／ ＼ｒ ４０００３２００２４００ １６０ ０８ ００
＿ ６０ －／ Ｉ ｜＾ Ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒ／ｃｍ＇ １
＊
ｇ＼ｊ１ １＊ Ｔ ， －ａｅｒｉ ａ ｌ
４０００３２００２４００ １６００８ ００｜１／Ｖ＾
Ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒ／ｃｍ＇ １ Ｓ
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ｊ Ｉ ｙ Ｗａｖｅｎｕｍｂｅ ｒ／ｃｍ＇ １
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： ｌ零ｒ＇ｒｗＷａｖｅｎｕｍｂｅｒ／ｃｍ＇ １｜Ｖ ＩＩ
Ｔ －＞ －ｕ ｎｄｅ ｒｇｒｏ ｕｎ ｄ卜 Ｖ Ｉ Ｉ
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、 ＇ Ｉ１ＩＩ ？４ ０００３２００ ２４００ １６ ００８００
§９ １－ Ｗａ ｖｅｎｕｍｂｅｒ／ｃｍ
＇
１
｜
图 ３ 黄土Ｐ ｂ／Ｃｄ 胁迫对金盏菊幼苗地上部分 ＦＴＩＲ 的影响
ｆ
Ｓ８４ － Ｆ ｉｇ． ３ＦＴＩＲｓｐｅｃｔｒａｏｆａｅｒｉａｌｐａｒｔ ｓｏ ｆＣａｌｅｎｄｕｌａｏｆｆｉｃｉｎａ ｌｉｓ
＇ｓｅｅｄ ｌ ｉｎｇｓ ｕｎｄｅｒｌｅａｄａｎｄ ｃａｄｍｉ ｕｍｓｔｒｅｓｓ ｉｎｌｏ ｅｓｓ
７７ －
４＾＾ ００ｆ６００ ８０ ０＾相 比之下 ， Ｐｂ／Ｃｄ 复合胁迫对金盏菊幼苗地下部分 ＦＴ－
Ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒ／ｃｍ＇ １ ＩＲ 图谱的影响较大 。 其中位于 ３５ ７３ｃｍ １ 附近的一ＯＨ 峰强
图 ２ 黄土Ｐｂ／Ｃｄ胁迫对金盏菊幼苗地下部分 ＦＴＩＲ 的影响减弱 ， 此处原有的宽大吸收峰变 为若干弱峰 ， 峰形变窄 ； 随
Ｆｉ ｇ．２ＦＴＩＲｓｐｅｃ ｔｒａｏｆｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔｓｏｆ Ｃａｌｅｎｄｕｌａｏｆｆｉ－着 Ｐｂ／Ｃｄ胁迫浓度 的增加 ， 该吸 收区 间 的峰形趋于复杂化 ；
ｃ ｉｎａ ｌ ｉｓ ｓｅｅｄ ｌ ｉｎｇｓｕｎｄｅｒ ｌｅａｄ ａｎｄｃａｄｍｉ ｕｍｓｔｒ ｅｓｓｉ ｎｌ ｏｅｓｓ这说明地下部分相关组分的微观行为较为活跃 ， 推测可能是
第 ８ 期光谱学与光谱分析２４ ４５
Ｐｂ／Ｃｄ 胁迫促进了金盏菊根系分泌物 （多糖 、 蛋 白质 、 脂类（Ｔ ！ ）和 １３８７ｃｎＴ １处 （Ｔｚ ） ， 推测细胞组织通过改变果胶质和
等 ） 的生成 ， 进而有效抵抗和适应不 良坏境 ， 同时也不排除油脂的甲基化程度 ， 影响金盏菊幼苗对 Ｐｂ／Ｃｄ 的富集行为 ，
Ｐｂ／Ｃｄ 与一ＯＨ 间 的配 位结合效应 导致吸收峰的 性质差可以认为是金盏菊对 Ｐｂ／Ｃｄ 胁迫的 “直接排斥—逐步适应—
异 ［８ ］ 。 ２９７ ６ 和 ２８ ７０ｃｍ— １处的吸收峰发生整体红移 ， 但峰形增强抗逆性 ”的动态适应过程 。 此外 ， 在 １ ０ ６０ 和 ８９ ２ｃｍ－ １等
变化不大 ， 这可能与细胞膜的膜脂过氧化程度有关 ， 也可能处的波峰差异同样暗示了糖类组分的调控贡献 ［ １ ５］ 。
存在有机酸类分泌物与 Ｐｂ／Ｃｄ 结合 能力周期性变化 的贡植物修复法是最有前途 的重金属污染场地修复技术之
献Ｗ 。 １６３ １ 和 １５７４ ｃｎＴ １处的吸收峰略有变化 ， 表 明 Ｐｂ／Ｃｄ— ， 在超富集植物筛选 、 植物抗性驯化 、 修复分子机制等方
胁迫导致金盏菊幼苗细胞壁和细胞膜受到破坏 ， 与之相关联面有很大的发掘潜力 Ｄ ｓ ］ 。 本研究初步揭示 了Ｐｂ／Ｃｄ 复合胁
的蛋白质组分特性可能有异 。 １３ ２４ｃｎｒ １处的峰强减弱暗示迫对金盡菊幼苗地下和地上部分 ＦＴＩＲ 光谱的影响 ； 但对于
了油脂化合物甲基化程度的改变 ， 这种变化有助于增强金盏胁迫过程的应答途径和 自我调控策略 ， 本文的说服力还远远
菊幼苗根际圈对 Ｐｂ／Ｃｄ 胁迫的抗逆性和适应性 ， 是植物 自 解不够 。 因此 ， 下一步要对胁迫响应机制进行深人解析 ， 拟将
毒效应的体现［ １ °］ 。ＸＡＦＳ ，ＭＳ， ＩＮＮＡ等技术和金属组学 、 蛋白 质组学 、 基因组
２． ２ ． ２ 地上部分 学等方法学研究相结合 ， 全面识别 Ｐｂ／Ｃｄ 在金盖菊不同组织
金盏菊幼苗地上部分的 ＦＴＩＲ 图谱如 图 ３ 所示 ＾３ ５００器官的微分布 、 分子形态和亚细胞结构 。 同时 ， 鉴于细胞壁
ｃｎＴ １ 附近 的吸收峰值变化较大 ， 表明 Ｐｂ／Ｃｄ 胁迫与＇一ＯＨ 发是植物抵抗重金属胁迫的首要屏障 ， 有必要深人研究植物细
生吸附结合 ， 导致样品氢键含量减少 ； 乃 实验组的 自 由 羟基胞壁与重金属富集的代谢通路和信号传导机制 ， 为超富集植
（Ｏ－Ｈ ，３５５８ｃｍ ０和分子间氢键 （０－Ｈ ，３２３ ２ｃｍ ＞ ） 的物的基因改造和基因修饰提供微尺度证据 。
伸缩振动效应更易识别 ， 可能源于 Ｐｂ／Ｃｄ 干扰下 的羟基耦合
效应 ［ １ １ ］ 。 随着 Ｐｂ／Ｃｄ 胁迫浓度 的增加 ， 该区域吸光度先降３结 论
低 （１ ） 后升高 （Ｔ２ ） 。 这说明较低浓度的 Ｐｂ／Ｃｄ 胁迫可能抑
制 了有机物的合成和分泌 ， 而 Ｐｂ／Ｃｄ 的高度胁迫则促进了有ＦＴＩＲ 能够有效识别金盏菊幼苗 对黄土Ｐｂ／Ｃｄ 污染 的次
机物的分泌和运输 ［ １ ２］ ； 有机物的大量分泌能够形成“缓冲屏生非生物胁迫效应 。 Ｐｂ／Ｃｄ胁迫导致金盏菊地下部分根冠弯
障 ” ， 有效缓解 Ｐｂ／Ｃｄ 对植物细胞的界面毒害效应 ， 这种有曲 、 萎缩 ， 根毛数量减少 ， 但对地上部分影响很小 。 随着黄
机物分泌及渗透作用的规律性变化有助于增强植物对 Ｐｂ／Ｃｄ土Ｐｂ／Ｃｄ 浓度的增加 ， 一ＯＨ 吸收峰发生移动 ， 峰形趋于复
胁迫 的适应性和抗逆性 ［ １ ３］ 。 ２ ９ ２５ｃｎＴ １ 附近 （Ｔ。 ）的饱和 Ｃ一杂 ； 这源于有机物的合成和分泌受到干扰 ， Ｐｂ／Ｃｄ 可能与一
Ｈ 吸收峰定位于 ２９２ ３ｃｎＴ １ 处 （Ｔ， 和 Ｔ２ ） ， 峰形变化较小 ，ＯＨ 间存在配位结合反应 。 饱和 Ｃ一Ｈ对应的振动峰略有偏
说明 Ｐｂ／Ｃｄ 胁迫对地上部分的运输功能和细胞过氧化程度移 ， 可能与细胞膜的膜脂氧化程度有关 。 酰胺吸收 Ｉ 带和 ｎ
干扰很小 。 １６ ３７ｃｎＴ １ 处的特征峰值有所下降 ， 表 明 Ｐｂ／Ｃｄ带中 Ｃ＝０ 的波峰变化 ， 表明 Ｐｂ／Ｃｄ 胁迫破坏 了金盏菊的
胁迫导致蛋 白质肽键间氢键结合力减弱 ， 促进 了相关蛋 白的细胞壁和细胞膜 ， 与之关联的蛋 白质特性可能发生改变 。 推
诱导合成 ， 这可能与金盏菊适应 Ｐｂ／Ｃｄ 胁迫的 自我调控过程测金盏菊细胞通过改变果胶质和 油 脂的 甲基化程度 ， 完成
有关Ｍ 。 １３８ ５ｃｍ－ １处 （Ｔ。 ）的吸收峰分别移动到 １３８３ｃｍ－ １“直接排斥－逐步适应—增强抗逆性”的胁迫应答 。
Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ
［ １］Ａｌ ｉＨ ，ＫｈａｎＥ ，Ｓａｊ ａｄＭＡ．Ｃｈｅｍｏｓｐｈ ｅ ｒｅ ｉ２ ０ １３ ？９ １ ：８６ ９ ．
［ ２ ］Ｃｌｅｍｅｎｓ Ｓ ．Ｐ ｌａｎｔ ａ ＊２００ １ ，２ １ ２ ；４７５ ．
［ ３］Ｍｕ ｌａ ｒｃｚｙｋ－Ｏ ｌ ｉｗａＭ ，ＢｏｍｂａｌｓｋａＡ ，Ｋａ ｌｉｓ ｚｅｗｓｋ ｉＭ ，ｅ ｔａｌ．Ｓｐｅｃ ｔ ｒｏｃｈ ｉｍｉ ｃａＡｃｔａ ＰａｒｔＡ ：Ｍｏ ｌｅ ｃｕｌａ ｒ ａｎｄＢｉｏｍｏ ｌｅｃｕ ｌａｒＳｐｅｃｔ ｒｏｓ ｃｏｐｙ ，２０ １２ ，
９ ７ ：２ ４ ６．
［ ４ ］Ａｌｏｎｓｏ－ＳｉｍｏｎＡ ，Ｅｎｃ ｉｎａ ＡＥ，Ｇａｒｄａ－Ａｎ ｇｕ ｌｏＰ ？ｅｆ ａ ｌ ．Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ ，２０ ０４ ， １６ ７ ：１２７３ ．
［ ５ ］Ａｂ ｉｄｉ Ｎ ，Ｃ ａｂ ｒａ ｌｅ ｓＬ ，Ｈａｔ ｇｌｅｒＣＨ．Ｃａ ｒｂｏｈｙｄｒａ ｔ ｅＰｏｌｙｍ ｅｒｓ ，２ ０ １４ ，１００ ：９ ．
［ ６］Ｌｉｕ ＪＮ ，Ｚｈｏ ｕＱＸ ？ＳｕｎＴ ，ｅ ｔａ ｌ ．Ｊｏｕｒｎａ ｌｏｆＨａ ｚａ ｒｄｏｕｓＭａｔ ｅ ｒｉ ａ ｌｓ ，２ ００８ ， １ ５ １ ；２６ １ ．
［ ７］ＦＡＮＣｈ ｕｎ－ｈｕ ｉ ， ＺＨＡＮＧＹ ｉｎｇ￣ｃｈａｏ ， ＷＡＮＧＸ 丨 ａｏ＊ ｎａ ， ｅ ｔａ ｌ （范春辉 ， 张颖超 ， 王晓娜 ， 等 ） ． Ｓｐｅ ｃｔｒｏｓｃｏｐ ｙａｎｄＳｐｅｃ ｔ ｒａｌＡｎ ａｌ ｙｓｉｓ （光谱学
与光谱分析 ） ， ２ ０ １ ４ ，３ ４ （４ ） ： １０３ ５ ．
［ ８］Ｓｃｈｍｏｈｌ Ｎ ，Ｈｏ ｒｓ ｔＷ Ｊ ．Ｐｌａｎｔ ，Ｃｅ ｌ ｌ ａｎｄＥｎ ｖ ｉ ｒｏ ｎｍｅｎｔ ＊２０００ ＊２ ３ ：７ ３ ５ ．
［ ９ ］Ｙａｎｇ Ｊ ，ＹｅｎＨＥ．Ｐ ｌａ ｎ ｔＰｈｙｓ ｉｏ ｌｏｇｙ ，２００２ ，１ ３ ０ ：１ ０３２ ．
［ １０］ＺｕｒａｙｋＲ ，Ｓｕｋｋａ ｒ ｉｙａ ｈＢ ，Ｂａａ ｌｂａｋｉＲＷａｔ ｅ ｒ ｓＡ ｉ ｒ ＊ａｎｄＳｏ ｉ ｌ Ｐｏｌ ｌ ｕｔ ｉｏｎ ，２ ００ １ ， １ ２ ７ ：３ ７ ３ ．
［ １ １ ］Ａｌａｍ Ｍ Ｊ ，Ａｈｍａｄ Ｓ．Ｓｐｅｃｔ ｒｏｃｈｉｍ ｉｃａＡｃ ｔａ Ｐａ ｒｔ Ａ ：Ｍｏｌｅ ｃｕ ｌａ ｒａｎｄＢｉｏｍｏ ｌｅｃ ｕｌａ ｒＳｐｅ ｃｔ ｒｏｓｃｏｐｙ ？２０ １ ５ ， １３ ６ ：９ ６ １ ．
［ １２ ］Ｂｉｄｗｅｌ ｌＳＤ，ＷｏｏｄｒｏｗＩＥ ，Ｂａ ｔ ｉａｎ ｏｆｆ ＧＮ ，ｅｔ ａ ｌ ．Ｆ ｕｎｃｔ ｉｏｎａｌ Ｐ ｌａｎｔ Ｂ ｉｏｌｏｇｙ ，２０ ０２ ，２９ ： ８９ ９ ．
［ １３ ］Ｈｏｒｓｔ Ｗ Ｊ ，Ｆｅｃｈｔ Ｍ ，ＮａｕｍａｎｎＡ ， ｅｔ ａ ｌ ．Ｊ ｏｕｒｎａ ｌｏｆ Ｐ ｌａｎ ｔＮｕｔ ｒ ｉ ｔｉｏ ｎａｎｄＳｏｉ ｌＳｃ ｉｅｎ ｃｅ ，１ ９ ９ ９ ，１ ６２ ：２６３．
［ １４ ］Ｄ ｉｄｉ ｅｒｊ ｅ ａｎＬ ，ＦｒｅｎｄｏＰ ，Ｎａ ｓｓｅ ｒＷ ， ｅｔ ａ ｌ ．Ｐ ｌａｎ ｔａ ｔ １９ ９６ ，１ ９ ９ ：１ ．
［ １５ ］Ｋａｎｏｋｋａｎ ｔａｐｏｎｇＶ ，Ｍａ ｒｈ ａｂａＴＦ ，Ｐａｎｙａｐ ｉｎ ｙｏｐｈｏ ｌＢ ， ｅｔ ａ ｌ ．Ｊ ｏｕｒｎａ ｌｏｆＨ ａｚ ａｒｄｏｕ ｓＭａｔ ｅ ｒ ｉａ ｌｓ ，２ ００６ ，１ ３ ６ ： １８８ ．
２ ４４ ６光谱学与光谱分析第 ３６ 卷
［ １ ６］ＹａｎｇＸ Ｅ ，ＦｅｎｇＹ ，ＨｅＺＬ ，ｅ ｔａ ｌ ．Ｊ ｏｕｒｎａ ｌ ｏｆ ＴｒａｃｅＥｌ ｅｍｅｎ ｔ ｓ ｉｎＭ ｅｄｉｃｉｎ ｅａｎｄＢｉ ｏ ｌｏｇ ｙ ，２ ００ ５ ， １８ ：３ ３ ９ ．
ＦＴＩＲＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＳｅｃｏｎｄａｒｙＡｂ ｉｏ ｔｉｃＳｔｒｅｓｓＲｅｓｐｏｎｓｅｏｆ
ＣａｌｅｎｄｕｌａＯｆｆ ｉｃｉｎａ ｌｉｓＳｅｅｄｌ ｉｎｇｓｔｏＬｅａｄａｎｄ
Ｃａｄｍ ｉｕｍｉｎＭｕｌｔｉ－ＣｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄＬｏｅｓｓ
ＦＡＮ Ｃｈ ｕｎ－ｈｕｉ １ ，ＣＨＡＮＧ Ｍ ｉｎ １ ，ＺＨＡＮＧＹｉｎｇ－ ｃｈａｏ ２ ，ＧＡＯＹａ－ ｌ ｉｎ １
１ ．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＥｎｖ ｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃ ｉｅｎｃｅ＆■Ｅｎｇｉｎｅｅｒ ｉｎｇ ，ＳｈａａｎｘｉＵｎ ｉｖｅｒｓ ｉｔｙｏ ｆＳｃ ｉｅｎｃｅ＆－ Ｔｅｃｈｎｏ ｌｏｇｙ ，Ｘｉ ？ ａｎ７ １００ ２ １ ， Ｃｈ ｉｎａ
２ ．Ｓ ｃｈｏｏｌ ｏｆＥｎｖｉ ｒｏｎｍｅｎ ｔ ，Ｔｓ ｉｎｇｈｕａ Ｕｎｉ ｖｅｒ ｓ ｉｔｙ ，Ｂｅ ｉｊ ｉｎｇ１０ ００ ８４ ， Ｃｈｉｎａ
ＡｂｓｔｒａｃｔＡｓａｎｅｎｖ ｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｌ ｙ－ｆｒ ｉｅｎｄｌ ｙ ｔｅｃｈｎｏ ｌｏｇ ｙａｔｔｒａｃ ｔｉｎｇ ｇｒｅａｔ ａ ｔｔｅｎｔ ｉｏｎ ｆ ｒｏｍｃｕｒ ｒｅｎｔｒｅｓ ｅａｒｃｈｅｒｓ ，ｐｈｙｔｏｒｅｍｅｄ ｉａｔ ｉｏｎｉ ｓｓ ｉｇ？
ｎｉｆ ｉｃａｎｔ ｆｏｒ ｓｉ ｔｅｒｅｍｅｄ ｉａｔ ｉ ｏｎｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｂｙ ｈｅａｖｙｍ ｅ ｔａｌ ｓ．Ｔｈｅｐ ｌａｎ ｔｗｉｌ ｌａｐｐｅａｒｒｅｌａｔ ｅｄ ｐｈｙｓ ｉｏ ｌｏｇ ｉｃａｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｒｅｄｕｃｅｄ ｉｒｅｃ ｔ
ｈａ ｒｍｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｓｔｒｅｓｓｏｆｈｅａｖｙｍｅ ｔａｌ ｓ．Ｔｈｅ ｍ ｉ ｃｒｏｓ ｃａｌｅｂｅｈａｖ ｉｏｒ ｉｓａｌｗａｙｓ ｍｕｌ ｔ ｉ－ｄ ｉｍｅｎｓ ｉｏｎａｌａ ｎｄｄｉ ｆｆｉｃｕ ｌｔｔｏｄｅ ｔｅｃｔＴｈｅａｄ？
ｖａｎｃｅｄ ｉｎｓ ｔｒｕｍ ｅｎｔｓ ａｒｅｅｆｆｅｃｔ ｉｖ ｅ ｔｏｒｅｓｏ ｌｖｅ ｔｈｅｓ ｃ ｉｅｎｔ ｉｆ ｉｃｉ ｓｓｕｅｓ ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｒｅｌａｔｅｄｒ ｅｓｅａｒ ｃｈｅｓ ａｒｅｓｅｌｄｏｍ ｉｎｖ ｅｓｔ ｉｇａｔｅｄ ．Ｔａｋ ｉ ｎｇ ｃａ ？
ｌｅｎｄｕｌａｏｆｆｉｃ ｉｎａ ｌｉｓｓｅｅｄ ｌ ｉｎｇｓａｓｅｘｐｅｒ ｉｍｅｎｔａｌｓａｍｐ ｌｅｓ ，ｓｃａｎｎｉ ｎｇｅ ｌ ｅｃ ｔｒｏｎｍｉｃ ｒｏ ｓｃｏｐｅ（ ＳＥＭ ）ａｎｄＦｏｕｒ ｉｅｒ ｔｒａｎｓ ｆｏｒｍ ｉｎｆ ｒａ ｒｅｄ
ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＦＴ－ＩＲ）ｗｅｒｅａｐｐｌ ｉｅｄ ｔｏｃｏｍｐａｒｅｔｈｅｓｕｒ ｆａｃｅｃｈａｒａｃ ｔｅｒｉｓ ｔ ｉ ｃ ｓａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａ ｌｇｒｏｕｐｓ ｖａｒｉ ａｔ ｉｏｎ ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ．Ｔｈｅｒｅ？
ｓｐｏｎｓｅｐｒｏｃｅｓｓａｎｄ ｔｏ ｌｅｒａｎｃｅｍｅｃｈａｎｉ ｓｍｏｆ ｃａ ｌｅｎｄｕｌａ ｏｆｆｉｃ ｉｎａｌ ｉｓｓｅｅｄ ｌ ｉｎｇｓｔｏｌｅａｄａｎｄｃａｄｍｉｕｍ ｓ ｔｒｅｓｓｗｅｒｅｆｕ ｒｔｈｅｒａｎａｌｙｚｅｄ ．
Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ：ｗｉ ｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓ ｉ ｎｇ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔ ｉｏｎｏ ｆｌ ｅａ ｄａｎｄｃａｄｍ ｉｕｍ ｉｎｌｏｅｓ ｓ ，ｔｈｅｃａｌｊ ｒｐｔｒａｏｆｃａ ｌｅｎｄｕｌａｏｆｆｉ ｃｉｎａ ｌ ｉｓ ｓｅｅｄ ？
ｌｉｎｇｓｂｅｃｏｍｅｂｅｎｄ ｉｎｇ ａｎｄｗ ｉｌｔ ｉｎｇ ？ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｒｏｏ ｔｈａ ｉｒ ｓｄｅｃｒｅａｓｅｓｇｒｅａｔ ｌｙｗｈｉ ｌｅｎｏｓ ｉｇｎ ｉｆｉ ｃａｎ ｔｖａｒ ｉａｔ ｉｏｎｓｏｆａｅｒ ｉａｌ ｐａｒｔ ｓａｒｅ
ｆｏｕｎｄ ｏｎｓｕ ｒｆａｃｅｃｈａｒａｃ ｔｅｒｉｓｔ ｉｃｓ．Ｔｈｅｓｔ ｒｅｓｓ ｏｆｌ ｅａｄａｎｄｃａｄｍ ｉｕｍ ａ ｒｅｒｅｓｐｏｎｓ ｉｂ ｌｅｆｏ ｒｔｈｅｄ ｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏ ｆＦＴ ＩＲｓｐｅｃ ｔｒａｏ ｆＣａｌ ｅｎｄｕ ｌａ
ｏ ｆｆｉｃ ｉｎａｌ ｉｓｓｅｅｄｌ ｉｎｇｓ．Ｔｈｅｐｅａｋ ａｂｓｏ ｒｂａｎｃｅａｔ３５７３ｃｍ－ １ｄｅｃｒｅａ ｖｓｅｓ ａ ｎｄｔｈｅｐ ｅａｋｂｅｃｏｍ ｅｓ ｍｏ ｒｅｃｏｍｐｌｅｘｗ ｉ ｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓ ｉｎｇｃｏｎ？
ｔｅｎｔｓ ｏｆ ｌｅａｄａｎｄ ｃａｄｍｉ ｕｍ．Ｉｔｍｉｇｈｔｂｅ ｔｈｅｃｏｏｒｄ ｉｎ ａｔ ｉｏｎｅｆｆｅｃｔｂｅ ｔｗｅｅ ｎｌｅａｄ／ ｃａｄｍ ｉｕｍ ａｎｄｈｙｄｒｏｘｙｌ ，ｗｈｉｃｈ ａ ｆｆ ｅｃｔｓ ｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉ ｓ
ａｎｄ ｓｅｃｒｅｔｉｏｎｏｆｏ ｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔ ｅｒ ｓ．ＴｈｅｍｏｖｅｍｅｎｔｏｆＣ￣－Ｈｖ ｉｂ ｒａｔ ｉｏｎｐｅａｋｉ ｓａｓ ｓｏｃ ｉａｔｅｄｗ ｉ ｔｈ ｔｈｅｌ ｉｐ ｉｄｏｘｉｄａｔ ｉｏｎｗｈｉｌ ｅｔｈｅ ｃｈａｎｇｅｓ ａｔ
１６３ １ ａｎｄ１５７ ４ｃｍ
１ｓｕｇｇｅｓ ｔｔｈｅｐｒｏｔｅ ｉｎ ｃｏｍ ｐｏｎｅ ｎｔｄ ｉｆｆｅｒｅｎｃ ｅｓ．Ｔｈｅｓｈ ｉｆｔ ｉｎｇｐｅａ ｋａｔ １３８ ５ｃｍ
＂
１ｍ ｉｇｈｔｂｅａｓｓｏ ｃｉ ａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅ
ｍ ｅ ｔｈｙｌａ ｔｉｏｎｏ ｆｐｅｃｔ ｉｎ ，ａ ｎｄｌ ｉ ｐ ｉｄ ，ａｎｄｔｈｅｂｅｈａｖｉｏ ｒ ｉｓ ｐｏ ｓ ｉｔ ｉｖｅｆ ｏｒ ｔｈｅａｄａｐｔ ｉｏｎｐｒｏ ｃｅｓｓｏｆｃａ ｌｅｎｄｕ ｌａｏｆｆｉｃｉｎａ ｌ ｉｓｓｅｅｄｌ ｉｎｇ ｓｔｏｌｅａｄ
ａｎｄ ｃａｄｍｉ ｕｍｓｔｒｅｓｓ ．ＴｈｅＰＴＩＲｓｐｅｃｔｒａ ａｒｅｅｆ ｆｅｃｔｉｖｅｔｏｒｅｖｅａｌｔｈｅ ｐｈｙｔｏ ｒｅｍｅｄ ｉａ ｔ ｉｏｎｍｅｃｈａｎ ｉ ｓｍ ｏｎ ｈｅａｖｙｍｅ ｔａｌ ｓｃｏｎｔａｍｉ ｎａｔｉｏｎ ｉｎ
ｐｅｄｏｓｐｈｅｒ ｅ．
ＫｅｙｗｏｒｄｓＦｏｕｒ ｉ ｅｒ ｔ ｒａｎｓｆｏｒｍ ｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ （ＦＴＩＲ ）；Ｃａ ｌｅｎｄｕｌａｏｆｆｉｃ ｉｎａ ｌ ｉ ｓ －ｆＬｏｅｓ ｓ ；Ｌｅａｄ／ｃａｄｍｉ ｕｍ ｓｔ ｒｅｓｓ
（Ｒｅｃｅ ｉ ｖｅｄ Ｊａｎ．２０ ， ２０ １ ５ ；ａ ｃｃｅｐｔｅｄＭａ ｙ１ ０ ，２ ０ １ ５ ）