全 文 ：第 3 卷 第 2 期
1 4 9 9年 4 月
中山大学学报 ( 自然科学版 )
A C TA C SI NE TIA UR M N A TU ARL IU M
U N IV E RI TA TI U S S SN Y A T E SN I
V
o
l
.
3 3
A P
r i l
N O.
1 4 9 9
“ Z n 在宽叶香蒲体内的吸收和分布研究 ’
郑 瑛 “ 陈桂珠
( 中山大学环境科学研究所 , 广州 5 1 0 2 7 5 )
摘 要 用核素“ z n 标记物示踪方法研究宽叶香蒲 ,沙户ha al t ifo il a 对 `“ z n 的吸收和分布 ,
发现宽叶香有对锌有较强的吸收能力 . 锌主要由宽叶香蒲的根和地下茎吸收积累 , 只有小
部分 (2 . 5% ~ 11 . 8肠 )爪积在叶中 . 宽叶香蒲各器官吸收锌的量是根 > 地下茎 > 叶 . 宽叶香
箱吸收系积锌的 t 随时间延长而增加 ,吸收率开始时不断增大 , 1h2 后下降 . 吸收率还随培
养液中锌的浓度增大而增大 , 但当锌的浓度超过 20 m g · L 一 `时吸收率下降 .
关扭词 核家示踪 , 锌 , 宽叶香蒲 , 吸收 , 分布
分类号 x 17 3
以宽叶香蒲 了孙 h a al t ifo l ia 为主体的净化系统对大量高浓度铅锌废水有显著的净化
效果和生态效益 〔 ,一 ” . 为了进一步研究香蒲对铅锌等重金属 的抗性及其净化机理 , 已作
了香蒲的形态解剖学和组织化学方面的研究 〔` 一 ” 。 T u n g 〔` , 曾作过核素在植物体内吸收分
布的研究 . 但研究内容的表征指标和植物材料不 同 . 本文用核素示踪方法研 究宽叶香蒲
体内锌的吸收累积和迁移规律 .
1 材料与方法
1
.
1 实脸材朴 实验材料是单子叶挺水植物宽叶香蒲 了》 ha aL t lfo l ia ,俗名水蜡烛 .
1
.
2 来样时问 、 地点及来样方法 采样 时间分别为 1 9 8 9 年 3 月和 1 9 9 0 年 3 月 . 采样
地点在广东某铅锌矿废水净化塘 .
采样方法 : 小心挖取刚从地下茎上长出的完整植株 , 洗净运 回学校种植 2 周成 活后
供实验用 .
1
.
3 实验方法 〔7 , 无 Z n CI : 盐培养液实验组 : 将 12 株从铅锌矿废水塘移植成活的香
蒲移于 1 5 0 0m l H o a g l a n d 培养液中`日, , 加入浓度为 0 . 0 1拜 。 i · m l一 `的 6 s Z n 标记物 . 培养
6
、
1 2
、
24
、
48 h 分别取样各 3 株 . 将样株洗净 、 剪碎 、 80 ℃以下烘干 , 称取 20 om g 测定 . 监
测仪器为 F H 一 6 0 3 r 井型闪烁探头和 F H 一 4 54 自动标定器 .
含不同浓度 Z n CI : 盐的培养液实验组 : 同样将上述香蒲 12 株分别培养于无 Z n CI : 盐
收稿日期 : 1 9 9 1 一 1 0 一 0 5 修改稿收到 日期 : 1 9 9 3 一 1 2 一 1 0
, 国家自然科学基金资助项 目
“ 现在中山大学电教中心工作
中山大学学报 (自然科学版) 第 3卷
和 含 Zn C I : 50 、 1 0 0 、 Zo o m g· L 一 ’ 的 4组 H o a g la n d 培养液中 , 每组香蒲 3 株 、 培养液
30 oml
. ` S
Z n 标记物浓度仍为 0 . 01 拜iC · m l一 `培养 2h4 取样 , 测定方法同上 .
4 计算方法明 宽叶香蒲吸收 “ Z n 标记物的吸收率计算公式 :
吸收率 -
2 结果与讨论
吸收时间 h( )
2
.
1 无 Z n C I : 盐培养液实验组宽叶香潇吸收 ` SZ n 标记物 的贵 无 Zn C I: 盐 H o a g l a n d
培养液中香蒲在不同时间内吸收 ` 5 Z n 标记物的量见表 1 . 从表 1 可见 , 随着香蒲在培养
液中培养时间的延长 , 香蒲吸收积累` , Z n 的量增加 . 从表 1 所示 , 香蒲在培养 1 h2 的吸
收率最大 . 尔后随着时间的延长吸收率下降 . 这可能与香蒲的生活力下降和培养液中 . ,
Z n 标记物的浓度随着时间延长而减少有关 . 因为过量的锌对植物有毒害作用 . 除培养液
中的 6 5 Z n 外 , 还有香蒲体内原来所吸收积累的一定数 t 的重金属 (见表 2) .
表 1 无 Z n CI : 盐培养液中不 同时问 t 叶香蒲吸 收 ` sz n 标记物黄
T
a b
.
1 T h e a m o u n t o f . 5 Z n is o t o p e
一
l a b e ll i n g t r a e e r a b s o r b e d b y
1沙户h a aL t ifo lia i n H o a g la n d e u l t u r e s o lu t io n in d i f fe r e n t t im e i n t e r v a l
吸收时间
t / h
植物器官 各器官平均吸 吸收平均值 吸收率
收百分比 /% /m g · k g “ ` /m g · k g一 h 一 ,
根 + 地下茎叶
9 6
.
5
3
.
5
1
.
7 2士 0 . 19 0 0 . 28 7士 0 . 0 3 2
根 + 地下茎
叶
9 2
.
7
7
。
3
4
.
0 9士 1 . 0 9 5 0 . 3 4 1士 0 . 0 9 1
根 + 地下茎
叶 5
.
6 9士 1 . 3 1 5 0 . 2 3 2士 0 . 0 5 5
根十地下茎
叶
95
.
2
4
.
2
8
.
0 6士 1 . 8 35 0 . 168士 0 . 0 3 8
表 2 某铅锌矿净化墉入 口处 宽叶香蒲体 内的重金属含全 .
T a b
.
T h e a m o u n t o f h e a v y m e t a ls a e e u m u la t e d i n yT Ph
a
l
a t
ifo li
a
g r o w n i
n a
P b
一
Z n m i n e w a s t e w a t e r p o n d
c
/m g
·
kg 一`
植物器官
4 5
.
0 0
3 7
.
5 0
4
.
0 0
8 6
.
5 0
3 6 2
.
5 0
1 87
.
5 0
8 6
.
2 5
6 3 6
.
3 0
0
.
5 0
0
.
2 5
( 0
.
1 2 5
( 0
.
8 7 5
7 7 5
.
0 0
3 7 5
.
0 0
5 0 0
.
0 0
1 6 5 0
.
0 0
2 8
.
7 5
2 2
.
5 0
5
.
25
5 3
.
1 0
, 1 98 9年 3 月采样
2
.
2 不 同 Z n C I: 盐浓度的培养液试验组中香 蒲吸收 ` S Z n 的贡 香蒲在无 Z n CI : 盐和含
5 0
、
1 0 0
、
Zo o m g
·
L
一 ’
z n e l
Z盐的 4 组 H o a g la n d 培养液中培养 2 4 h , 吸收 6 , Z n 的量见表 3 .
从表 3可知 , 随着培养液 中 Z n CI , 浓度的增大 , 香蒲吸收积累 6 5 Z n 的量增多 . 当Z n 1C 2的
第 2 期 郑 瑛等 :` , Z n 在宽叶香蒲体内的吸收和分布研究 1 29
浓度为 l o o m g · L 一 ’ 时 , 香蒲吸收“ Z n 量最多 , 整株的平均吸收值为 3 . 82 士 0 . 73 4m g ·
k g 一 ’
. 但当 Z n 1C 2 浓度为 2 0 m g · k g 一 `时 , ’ 5 Z n 的吸收量最小 . 这说明一定浓度的 Z n -
1C 2存在有利于香蒲对 ” Z n 的吸收 . 但当 Z n cl Z的浓度超过了香蒲对 Z n CI : 的忍耐后 , 便
影响香蒲的活力以致影响它对 6 , Z n 的吸收 .
表 3 不 同 Z n CI : 浓度培养液中培养 24 h 宽叶香蒲吸收 6sZ n 标记物的全
T a b
.
3 T he a om
u n t o f . 5 Z n is o t o p e
一
l a b e ll in g t r a e e r a b s o r b e d b y 乃 P h a l a t ifo l i a i n 2 4 h
i n d i f fe r e n t e o n e e n t r a t io n o f Z n C I: i n H o a g l a n d e u l t u r e s o l u t io n
Z cn l
: 浓度 植物器官 各器官平均吸 吸收平均值 吸收率
c/ m g
·
l一 , 收百分比 / % /m g · k g 一 ` / m g · kg一 h 一 ,
根 /地下茎
叶
8 9
.
9
10
.
1
3
.
5 7士 0 . 9 0 7 0 . 14 9士 0 . 0 3 8
根 /地下茎
叶
9 0
.
7
9
.
3
3
.
3 4士 0 . 64 0 0 . 139士 0 . 0 2 7
根 /地下茎
叶
92
.
2
7
.
8
3
.
8 2士 0 . 7 34 0 . 159士 0 . 0 3 1
根 /地下茎 8 8 . 2
3
.
0 5土 0 . 84 7 0 . 127士 0 . 0 3 5
00工`,曰
叶 11 . 8
从表 1 和 3 还可以看到 : 香蒲的根和地下茎吸收积累的 6 5 Z n 量远大于叶 . 根茎吸收
积累 ` sz n 的量是叶的 8~ 35 倍 . 这与以前的研究结果相似 〔 , · 5 , . 但随着时间的延长 , 叶中
标记物的量有所增加 , 不过速度很慢 . 这说明 : 由根和地下茎吸收的 ` s Z n 标记物 , 只有很
小一部分向叶迁移 .
参 考 文 献
叶志鸿 , 陈桂珠 , 蓝崇任等 . 植物生态学与地植物学学报 , 1 99 2 , 16 ( 1 7 ) : 72 ~ 79 ·
叶志鸿 , 陈桂珠 , 蓝崇任等 . 应用生态学报 , 1 9 9 2 , 3 ( 2) : 19 0~ 194 ·
陈桂珠 , 马曼杰 , 蓝崇任等 . 生态学杂志 , 1 990 , 9 ( 4 ) : 1 ~ 15
陈桂珠 , 胡迪琴 , 蓝崇饪等 . 植物学通报 , 1 989 , 6 ( 4 ) 24 0~ 2 4
陈桂珠 , 郑瑛 , 蓝崇任 . 中山大学学报 ( 自然科学版 ) , 19 9 3 , 3 2 (1 ) : 87 ~ 93 ·
T u n g G
,
P a lm e r K T e t a l
.
M i
e r o s e o p i
e a l oS
e
i
e t y o f C a n a d a
,
19 83 ( 5 ) : 34~ 3 5
陈舜华 , 李藻发 , 刘振声等编著 . 核技术生物学应用 . 广州 : 中山大学出版社 , 19 92 . 96 ~ 17 0,
2 5 6~ 2 8 7
上海植物生理学会编 . 植物生理学实验手册 . 上海 :上海科技出版社 , 19 85 . 60 ~ 64
310 中山大学学报 ( 自然科学版 )第 3 卷
A S tu d y o fth eA b so rp ti o n a n d D i st rib u ti o n o fI
so to p e
一
La b el l i n g
T ar e e r 5 6Zn in 7 ’y Ph a l a tl’O fl i a ’
Zh en g Yi n g” h Cen G u i z h u
A b st ra et T h e r e su l t o fth e stu d y o fth ea b so rp ti o n a n d d i st rib u tio n o f
. ,
Z n i n 了’yP h a
l a t
ifo l
i a s h o w s t h a t 7’yP h a h a s a v e r y p o w e r f u l e a p a e i t y o f a b s o r b i n s ’ ` Z n . T h e ` , Z n a b -
s o r b e d a n d a e e u m u l a t e d b y t h e r o o t a n d r h i z o m e o f 了’yP h a w a s m u e h g r e a t e r t h a n t h a t
t r a n s f e r r e d t o t h e l e a f
.
T h e e a p a e i t y o f a b s o r b i n g ` s Z n o f t h e o r g a n s o f 7’yP h a 15 a s f o l -
l o w s
: r o o t > r h i z o m e > l e a f
.
T h e r e s e a r e h a l s o s h o w s t h a t t h e q u a n t i t y o f
6 5
Z n a b s o r b e d
b y 了’y P h a i n e r e a s e d w i t h t h e t im e . M o r e o v e r , t h e q u a n t i t y o f z i n e a b s o r b e d b y 7孙h a i n -
e r e a s e d w i t h t h e e o n e e n t r a t i o n o f 6 s Z n i n t h e e u l t u r e s o l u t io n
.
B u t t h e r a t e o f a b s o r b i n g
65
Z n o f 7’y Ph a d e e l i n e d a f t e r 2 4 h o r t h e e o n e e n t r a t i o n o f . SZ n i n e u l t u r e s o l u t io n b e y o n d
2 0 0 m g
·
k g
一 1 .
K e y w o r d s n u e l e i n
一
t r a e e , 6 5 Zn
,
T y p h a l a t i f o l i a
, a b s o r p t i o n
,
d i s t r ib u t i o n
泉 帝
T h
e p r o j
e e t w a s s u p p o r t e d b y N a t i o n a l cS i
e n e e F o u n d a t i o n o f Ch i n a
.
乍h e C e n t r e o f E d u e a t io n a l C o m m u n ie a t io n & T e e h n o lo g y , Z h o n g s h a n U n i v e r s i t y ,
G
u a n g z h o u 5 1 0 2 7 5