免费文献传递   相关文献

Regulation of EGTA on Cd and Nutrient Elements Accumulation in Ricinus communis under Cd Stress

EGTA对Cd胁迫下蓖麻Cd积累和营养元素吸收的影响



全 文 :书西北植物学报!
"#$
!
%$
"
&
#$
#$$(#)"
!"#$%&#%&()$*+,""-.)/#0-/
!!
文章编号$
#"""*+"!$
"
!"#$
#
"&*#$$*")
!!!!!!!!!!!!!!!
!"#
$
#",-)")
%
.
,/001,#"""*+"!$,!"#$,"&,#$$
!!
收稿日期$
!"#$*"%*%#
&修改稿收到日期$
!"#$*"-*#&
!!
基金项目$江苏省高校自然科学研究项目"
#+234)#"""#
#&国家自然科学基金"
+#%"!"!$
#
!!
作者简介$李
!
君"
#&&"(
#!女!在读硕士研究生!主要从事污染土壤修复研究
5*67/8
$
&-!%%+!#$
!99
,:;6
!!"
通信作者$王明新!教授!主要从事土壤污染与修复研究
5*67/8
$
<6=:7>
!
#)%,:;6
$%&

(!
胁迫下蓖麻
(!
积累和营养元素吸收的影响

!
君!葛
!
跃!王明新"!孙向武!刘建国
"常州大学 环境与安全工程学院!江苏常州
!#%#)+
#

!
要$以(淄蓖麻
$
号)蓖麻品种为材料!通过盆栽试验研究了重度
?@
土壤污染"
#""6
A
*
B
A
(#
#条件下!不同浓
度"+
",$
+
#,"
+
!,"66;8
*
B
A
(#
#外源螯合剂,,,乙二醇双"
!*
氨基乙基醚#四乙酸"
5CDE
#对蓖麻植株生长+
?@

累和营养元素吸收的影响!探讨外源螯合剂调控
?@
污染土壤上植物生长和修复效应结果显示$"
#
#在
?@
胁迫
下!土壤中外源添加
",$
"
!,"66;8
*
B
A
(#
5CDE
使蓖麻根系鲜+干重比不添加
5CDE
对照不同程度降低!但植株
总干重没有受到显著影响"
!
#外源
5CDE
能有效促进
?@
从蓖麻根部向地上部的转移!
!,"66;8
*
B
A
(#的
5CDE
处理使蓖麻叶片
?@
含量显著增加了
+#,%+
倍&与不添加
5CDE
对照相比!外源
5CDE
处理蓖麻叶片中
?@
积累量随添加
5CDE
的浓度增加而显著大幅度增加
#+,"
"
+$,)
倍!占相应植株总积累量的
%),&F
"
$,)%F
!而
茎中
?@
积累量增加幅度较小!根中
?@
积累量则显著降低"
%
#
?@
胁迫条件下!外源
5CDE
对蓖麻各器官矿质元
素含量的影响不一!
5CDE
促进
2
向蓖麻地上部的转运!同时抑制
G
A
向植株地上部转运&随土壤添加的
5CDE
浓度提高!蓖麻植株对
?7
吸收表现为低促高抑!叶片
H1
含量和植株
?>
含量逐渐增加!叶片和根系
IJ
含量及植株
各器官
G1
含量显著增加与无
?@
胁迫对照相比!
5CDE
在提高植株
?@
积累的同时!降低了根系对
2
的吸收
研究表明!
?@
胁迫显著抑制了蓖麻植株的生长!适宜浓度的外源
5CDE

?@
的这种抑制有显著的缓解作用&外源
5CDE
改变了
?@
在蓖麻根+茎+叶中的积累分布情况!提高了
?@
从根系向地上部!尤其是向叶片的转移能力!从而
强化了蓖麻对
?@
污染土壤的修复效率&在采用
5CDE
强化植物修复
?@
污染土壤时!应适量增施
2
肥以保证植株
的正常生理代谢
关键词$蓖麻&
?@
胁迫&乙二醇双"
!*
氨基乙基醚#四乙酸"
5CDE
#&营养元素
中图分类号$
K&+$,-&
!!!
文献标志码$
E
)*
+
,-./#"0"1$%&"0(!.0!2,/3#*0/$-*4*0/566,4,-./#"0
#01-"-/23"&442/-3,0!*3(!7/3*55
LM3>1
!
C5N>J
!
OEPCG/1
A
=/1
"
!
QRPS/71
A
<>
!
LMR3/71
A
>;
"
Q:T;;8;U51V/W;16J1X78YQ7UJX
Z
51
A
/1JJW/1
A
!
?T71
A
[T;>R1/VJW0/X
Z
!
?T71
A
[T;>
!
3/71
A
0>!#%#)+
!
?T/17
#
85/3.6/
$
E
;XJ=
JW/6J1X<70:;1@>:XJ@X;/1VJ0X/
A
7XJXTJ
871X
A
W;!
?@:;1XJ1X
!
?@7::>6>87X/;171@
1>XW/J1X>
X7BJ71@XW710
;WX/1!"#"$%&#((%$"&
"
H/]/67$
#
;0J@X;TJ7V
Z
6JX78
;8>XJ@0;/8
"
#""6
A
*
B
A
(#
#
71@@/UUJWJ1X5CDEXWJ7X6J1X0
"!
",$
!
#
!
71@!66;8
*
B
A
(#
#
,DTJWJ0>8X00T;$
"
#
#
:;6
7WJ@"
5"
#!
",$(!66;8
*
B
A
(#
5CDE/1T/]/XJ@XTJ
A
W;W;;X0
!
@J:WJ70J@XTJUWJ0T71@@W
Z
A
TX;UW;;X0]
Z
@/UUJWJ1X@J
A
WJJ0
!
]>XT7@1;0/
A
1/U/:71XJUUJ:X;1
871X
X;X78@W
Z
A
TX,
"
!
#
5CDE:71JUUJ:X/VJ8
ZW;6;XJXTJXW7108;:7X/;1;U?@UW;6W;;X0X;0T;;X0
!
66;8
*
L
(#
;U5CDEXWJ7X6J1X/1:WJ70J@?@:;1XJ1X0/18J7VJ0]
Z
+#,%+X/6J0,DTJ7::>6>87X/;1;U?@/1XTJ
8J7VJ0/1:WJ70J@0/
A
1/U/:71X8
Z
7WJ@!
XTJ?@7::>6>87X/;1/1XTJ
8J7VJ0;U5CDEXWJ7X6J1X0/1:WJ70J@#+,"(+$,)X/6J0
!
71@7::;>1XJ@U;W%),&F
"
$,)%F;UXTJX;X78
\871X76;>1X
!
WJ0
J:X/VJ8
Z
,
"
%
#
5CDET7@@/UUJWJ1XJUUJ:X0;1XTJ6/1JW781>XW/J1X:;1:J1XW7X/;1/1!)#(*
(%$"&%$+,-.+&/-,&&)0123
4
-(/,+/-5$&6#5/"$78//9,&9/&
!
:9"6,"$9";"/,+/-5$&6#5/"$7
<
=
//9,&9/&
&
<-,>,-
!
.5#$/,$/&"$/9,-/&
!
&/,(&5$+6,5>,&:,-,"$#-,5&,+%$+,-6:+&,7
0123/-,5/(,$/
!
:9"6,9"
=
9+&,70123+,#-,5&,+/9,()?$#$/,$/&"$/9,6,5>,&5$+.%#$/,$/&"$
-/&5$+&9/&:,-,"$#-,5&,+5&0123#$#,$/-5/"$"$#-,5&,+)@,#$/,$/&"$6,5>,&5$+-/&
!
<$#$*
/,$/&"$-/&5$+&9/&:,-,&"
=
$"7"#5$/6
A
"$#-,5&,+:"/9"$#-,5&"$
=
+&,70123/-,5/(,$/&).(
4
5-,+
!
5CDE:71/1:WJ70JXTJ7V7/87]8J:7@6/>6/10;/8
!
]>XWJ@>:JXTJ7]0;W
X/;1;U2/1
W;;X0,DTJWJU;WJ
!
?@0XWJ00/1T/]/X0XTJ
A
W;871X
!
7
\W;
W/7XJ:;1:J1XW7X/;1;UJ=;
A
J1;>05CDE
:710/
A
1/U/:71X8
Z
78JV/7XJ?@0XWJ00/1!)#((%$"&,5CDE:T71
A
J@XTJ@/0XW/]>X/;1;UXTJ7::>6>87X/;1;U
?@/1W;;X0
!
0XJ6071@8J7VJ0;U!)#((%$"&71@/6
W;VJ@XTJXW7108;:7X/;1;U?@UW;6W;;X0X;0T;;X0
!
J0*
J:/78
Z
X;XTJ8J7VJ0,MX:710XWJ1
A
XTJ1XTJWJ6J@/7X/;1JUU/:/J1:
Z
;U:70X;W;1?@:;1X76/17XJ@0;/8,2UJW*
X/8/[JW0T;>8@]J7
\8/J@X;J10>WJXTJ1;W678
T
Z
0/;8;
A
/:786JX7];8/06;UXTJ
871X,
9*
:
;"3!5
$
!"#"$%&#((%$"&L,
&
:7@6/>60XWJ00
&
5CDE
&
1>XW/J1XJ8J6J1X0
!!
随着工业化+城市化和经济的快速增长!中国土

?@
等重金属污染也日趋严重-#*!.据环保部调
查!目前受污染的耕地约有
",#
亿
T6
!
!耕地质量堪
忧!主要是重金属和有机物污染
?@
是生物毒性极
强的一种重金属!土壤中过量的
?@
被植物吸收后
积累在体内!会对植物产生一系列毒害作用!还会通
过食物链传递进入人体!直接威胁人类健康因此!
在减少或禁止污染排放的同时!
?@
污染土壤的生
物+非生物修复已经成为生态学研究热点问题
蓖麻作为世界十大油料作物之一!其生物量大!
适应性广!是理想的油料作物和环保植物蓖麻虽
然生物量大!但也存在地上部重金属积累量较低的
问题!这限制了其对土壤重金属的修复能力因此!
提高地上部重金属含量是提高蓖麻对重金属积累量
的关键问题有研究表明!向土壤中施加螯合剂"如
5^ DE
+
5CDE
+
D^_E
+柠檬酸等#能够活化土壤中
的重金属!提高重金属的生物有效性!促进植物吸
收-%.其中!螯合剂
5CDE

?@
选择性高+
?@*
5CDE
络合物稳定!可优先用于活化土壤中的
?@
-
+
.
但过量施用往往对植物生长造成严重的负
面作用!从而会影响修复植物的经济价值-$.
?@

损伤植物细胞质膜的透性!影响营养元素的吸收和
转运!导致植株中元素含量的改变有研究表明!随

?@
浓度的增加!花生籽粒中
_
元素不断下降!而
2
+
G
A
+
?7
+
IJ
+
H1
元素呈现先升后降的趋势-).
?@
促进龙葵叶片吸收
?7
+叶片和根系吸收
2
!也促进
根系吸收
G
A
!但抑制其向地上部转运&龙葵根+茎+

H1
含量随
?@
处理浓度的提高均表现为低促高
抑&随
?@
浓度提高!其根系
?>
吸收增加!叶片
?>
吸收先增后降&各器官
IJ
含量随
?@
浓度提高逐渐
降低!而根系
G1
含量受
?@
抑制-.可见!
?@
胁迫
对植株吸收和转运不同营养元素有着不同的影响!
但外源
5CDE
强化
?@
萃取修复条件下植株对矿质
元素的吸收还鲜有报道
因此!本研究选择(淄蓖麻
$
号)品种为供试材
料!通过盆栽实验分析了
?@
胁迫下
5CDE
对蓖麻
生长情况+
?@
吸收积累以及植株各部分器官中
2
+
?7
+
G
A
+
IJ
+
G1
+
?>
+
H1
等营养元素含量的影响!旨
在揭示外源
5CDE

?@
胁迫条件下蓖麻生长+
?@
积累与转运以及矿质营养元素吸收的效应!为通过
外源螯合剂调控
?@
污染土壤上植物修复效应提供
科学依据
#
!
材料和方法
<,<
!
实验材料
供试土壤采自江苏省常州科教城周边菜地!将
采集的表层
"
"
!":6
土壤样品经风干后过
!66
筛!混匀后备用土样速效氮+速效磷和速效钾含量
分别为
%$,$#
+
$+,-%

#!#,%!6
A
*
B
A
(#
!土壤有
机质含量为
!),%-
A
*
B
A
(#
!
`

),
!土壤全
?@
含量为
",%- 6
A
*
B
A
(#
重金属
?@
以分析纯
?@?8
!
*
!,$`
!
a
溶液形式喷施入土壤!充分混匀!
将经过
?@
处理的过筛风干土装入塑料盆内"直径
!":6
!高
#$:6
#!每盆装人工污染土
!,$B
A
!静置
平衡
+
个月!模拟
?@
重度污染土壤"
?@
含量为
#""
6
A
*
B
A
(#
#
供试蓖麻品种为/淄蓖麻
$
号0!种子由山东淄
博农业科学研究院提供选择饱满种子经日晒后直
接播种于潮湿的石英砂中!置于全封闭光照培养箱
中进行育苗!光周期为
#!Tb#!T
"光
b
暗#!昼%夜
温度为
!$c
%
#c
!培养
#
周后挑选大小一致+长
势良好的蓖麻幼苗移栽入盆!每盆/品0字型栽植
%
株!
#"@
后进行间苗!每盆留下
#
株长势最好的蓖麻
定株培养期间土壤湿度保持在
)"F
田间持水量
)$#
西
!

!

!

!

!

%$

<,=
!
实验设计
盆栽试验在常州大学温室大棚内进行移栽前
#@
每盆施入氮素"尿素#
!""6
A
*
B
A
(#
+磷素"磷酸
二氢钙#
+"6
A
*
B
A
(#
+钾素"氯化钾#
)"6
A
*
B
A
(#
作为基肥!充分混匀根据天气情况和土壤持水量
情况!移栽后浇适量去离子水!每
!@

#
次水!使
土壤湿度保持在
)"F
田间持水量左右&塑料花盆编
号并随机排列!置于温室大棚内"上覆阳光板#试
验土壤
?@
含量为
#""6
A
*
B
A
(#
!试验共设对照
"
?2
#+
5
"
+
5
#
+
5
!
+
5
%
$
个处理!每个处理
)
次重复
其中!
?2
为不施入任何外源添加剂!土壤
?@
含量

",%-6
A
*
B
A
(#
&
5
"
"
5
%
的土壤
?@
含量为
#""
6
A
*
B
A
(#
!再分别加入
"
+
",$
+
#,"

!66;8
*
B
A
(#外源
5CDE
以移栽日为盆栽第
"
天开始计
时!盆栽第
%"
天时以溶液滴灌形式加入不同浓度的
5CDE
处理试剂!处理
!"@
后即盆栽第
$"
天时收
获植株
<,>
!
样品处理与分析
用自来水将植株冲洗干净后用
!"66;8
*
L
(#
P7
!
*5^ DE
浸泡
!" 6/1
!去除根系表面吸附的
?@
-

.
!再用自来水冲洗
%
"
+
次!最后用去离子水润
洗!吸干表面水分!分成根+茎+叶
%
部分!用电子天
平称取植株各部分鲜重后!于
#"$c
下杀青
",$T
!
-$c
烘干至恒重!用电子天平称取各部分干质量
测定
?@
含量时!取
+$"6
A
植株叶片的粉碎烘干样
品"植株茎部和根系各取
#$"6
A

#""6
A
粉碎烘
干样品!其余同叶片操作#加入
)$F`Pa
%
6L

%"F`
!
a
!
#6L
!采用微波消解仪"上海新仪
G Q^*
C
#进行消解!消解液中的
IJ
+
G1
+
?>
+
H1
+
2
+
?7
+
G
A

?@
含量采用火焰原子吸收分光光度计"德国
耶拿
1;VEE%""
#测定并换算成植物各组织干重单
位重量的
?@
含量进而计算出植株
?@
积累量
<,?
!
数据分析
实验数据采用
Q_QQ#&
统计软件进行方差分析

LQ^
差异显著性检验!采用
G/:W;0;UX5=:J8
!"#"
制表
!
!
结果与分析
=@<
!
外源
$%&
对镉胁迫条件下蓖麻生长的影响
由表
#
可以看出!
?@
胁迫条件下蓖麻根+茎+叶
生物量"干重和鲜重#与
?2
相比均显著降低与
5
"
相比!加入不同浓度的
5CDE
后!蓖麻植株叶片
和茎部鲜重及叶片和单株干重没有显著变化&根系
鲜重和茎干重仅在
5CDE
投加量达到
!66;8
*
B
A
(#时比
5
"
处理分别显著降低
%-,-$F

%#,!F
"
B
#
","$
#!其余添加量处理也无显著变化&单株鲜
重和根系干重在加入不同量
5CDE
后均较
5
"
处理
显著下降"
B
#
","$
#!但不同浓度
5CDE
处理间差
异不显著以上结果说明
?@
胁迫抑制了蓖麻植株
的生长!外源添加适宜浓度的
5CDE

?@
胁迫下
蓖麻植株生长受到的抑制有显著的缓解作用
=@=
!
外源
$%&

(!
胁迫条件下蓖麻植株
(!

量及积累量的影响
!!
由表
!
可见!在
5
"
处理中!蓖麻根系和茎部
?@
含量+
?@
积累量及植株总
?@
积累量均比
?2
显著
上升!而叶片
?@
含量及
?@
积累量虽呈上升趋势!
但与
?2
的差异未达到显著水平!表明蓖麻对
?@

积累主要集中在根系!地上部对
?@
的富集能力较
弱在
?@
胁迫条件下!
5CDE
的加入明显增加了
植株各器官对
?@
的富集!并有随
5CDE
添加量增
加而上升的趋势"表
!
#其中!蓖麻茎部
?@
含量在
5
#
+
5
!
+
5
%
处理下分别是
5
"

#,$#
+
!,#)

!,)!
倍!叶片
?@
含量分别是
5
"

!",!)
+
%%,!!

+#,%+
倍&根系
?@
含量在
5
%
处理条件下达到最大

<
!
不同处理下蓖麻各组织生物量的变化
D7]8J#
!
DTJ;W
A
71]/;6700;U!)#((%$"&>1@JW@/UUJWJ1XXWJ7X6J1X0
处理
DWJ7X6J1X
鲜重
IWJ0TA
TX
%
A

LJ7U

QXJ6

d;;X
合计
D;X78
干重
W^
Z
A
TX
%
A

LJ7U

QXJ6

d;;X
合计
D;X78
?2 ##,!e#,!"7 -,)&e#,!#7 &,%$e",+&7 !,)e","!7 !,#+e",%%7 ",--e","+7 ",#e",")7 %,-!e",!%7
5
"
!,$e","#] #,&"e","%] !,"+e",!$] ),-&e",!&] ",$%e","] ",!!e","!] ",!!e",""] ",&-e","$]
5
#
!,!-e",!#] #,-e","&] #,++e",!-]: $,+&e","$: ",%-e","+] ",#-e","!]: ",#+e","#: ",)e","$]
5
!
!,)e","-] #,-e",#!] #,%-e",#+]: ),"#e",#&: ",)+e",#+] ",#-e","!]: ",##e","": ",&!e",#&]
5
%
!,)e","$] #,$%e","&] #,!-e","%: $,))e","-: ",$+e","$] ",#$e",""$: ",#!e",""): ",#e","]
!!
注$
?2
为不施入任何外源添加剂!土壤
?@
含量为
",%-6
A
*
B
A
(#
&
5
"
"
5
%
的土壤
?@
含量为
#""6
A
*
B
A
(#
!再分别加入
"
+
",$
+
#,"

!
66;8
*
B
A
(#外源
5CDE
同列不同字母表示各处理间在
$F
水平上存在显著性差异&下同
P;XJ
$
?2,1;J=;
A
J1;>07@@/X/VJ0
!
71@XTJ?@:;1:J1XW7X/;1/10;/8<70",%-6
A
*
B
A
(#
,5
"
(5
%
$
DTJ:;1XJ1X;U?@/10;/8/0#""6
A
*
B
A
(#
!
A
J1;>05CDE7X"
!
",$
+
#,"71@!66;8
*
B
A
(#
!
WJ0
J:X/VJ8
Z
,^/UUJWJ1X8JXXJW0/1XTJ076J:;8>61/1@/:7XJ0/
A
1/U/:71X
@/UUJWJ1:J76;1
A
XTJXWJ7X6J1X07X","$8JVJ8
&
DTJ076J70]J8;<,
-$#
&
期 李
!
君!等$
5CDE

?@
胁迫下蓖麻
?@
积累和营养元素吸收的影响
值"
+)%,6
A
*
B
A
(#
#!分别是
5
"
+
5
#

5
!

#,$-
+
#,)&

#,%%
倍&在
?@
胁迫条件下!蓖麻各组
织中
?@
含量分布特征表现为根
$

$
叶同时!
随着投加
5CDE
浓度的增加!
5
#
+
5
!

5
%
处理蓖
麻叶片中
?@
积累量也逐渐显著大幅度增加"
B
#
","$
#!分别是
5
"
处理的
#$,"
+
!$,%

+),)
倍!分
别占相应植株总积累量的
%),&F
+
+,!$F

$,)%F
&茎中
?@
积累量在
5
#
处理下比
5
"
处理稍
低!其在
5
!

5
%
处理下虽比
5
"
处理显著提高!但
其增幅远低于叶片&而根系
?@
积累量在加入
5CDE
后与
5
"
相比则显著降低"
B
#
","$
#!但其占
植株总积累量比例仍明显高于茎部可见!外源
5CDE
处理改变了
?@
在蓖麻根+茎+叶中的积累分
布情况!提高了
?@
从根系向地上部!尤其是向叶片
的转移能力!从而强化了蓖麻对
?@
污染土壤的修
复效率
=@>
!
外源
$%&

(!
胁迫条件下蓖麻各器官营
养元素含量的影响
!!
?@
胁迫下!外源
5CDE
对蓖麻植株营养元素
的吸收有着显著影响"表
%
#与
?2
相比!
?@
胁迫
显著降低了根系
IJ
+
G1
+
?>
+
H1
+
G
A
含量"
B
#
","$
#!同时也明显抑制了植株对
2
的吸收!但促进
了蓖麻根系对
?7
的吸收
5
%
处理下!根系
IJ
+
G1
+
?>
含量分别是
5
"

#,%%
+
+,!%

),)

"
B
#
","$
#&
5CDE
处理使根系
H1
含量呈先升后降
的趋势!根系
2
吸收无明显变化!植株
?7
吸收表现
为低促高抑&根系
G
A
含量在
5
%
处显著增加!较
5
"
+
5
#

5
!
分别增加了
!,))F
+
)!,$"F

%),%-F
"
B
#
","$
#
同时!与
?2
相比!
?@
胁迫对蓖麻茎部
IJ
+
G1
含量无显著影响!而使茎部
?>
+
H1
含量均显著降低
"
B
#
","$
#&
?@
胁迫抑制茎部对
?7
的吸收!茎部
G
A
含量显著增加"
B
#
","$
#添加
5CDE
对蓖麻
茎部
IJ
吸收无显著影响&而茎部
G1

?>
含量均在
5
%
处理下达到最大!
5
%
处理茎部
G1
含量是
5
"

+,
!!
倍!而
5
"

5
#
处理茎部
?>
含量未检测出&茎部
H1
含量呈先升后降的趋势&
5CDE
使蓖麻地上部
2
含量呈上升趋势!
5
%
处理茎部
2
含量较
5
"
增加了
%F
&茎部
G
A
含量在
5
!
处达到峰值!之后又下降!
5
%
茎部
G
A
吸收已经下降到与
5
"
相近水平

=
!
不同处理下蓖麻各组织
(!
含量及
(!
积累量的变化
D7]8J!
!
DTJ:7@6/>6:;1XJ1X71@:7@6/>67::>6>87X/;1/1XTJX/00>J0;U!)#((%$"&>1@JW@/UUJWJ1XXWJ7X6J1X0
处理
DWJ7X6J1X
?@
含量
?@:;1XJ1X
%"
6
A
*
B
A
(#
#

LJ7U

QXJ6

d;;X
?@
积累量
?@7::>6>87X/;1
%
#
A

LJ7U

QXJ6

d;;X
合计
D;X78
?2 ",)&e",!!@ %,-$e",%%@ ,"!e","&: #,%%e",!#@ %,#$e",!%: $,-&e",+!@ #",!-e",+)@
5
"
%,&+e",)-@ %%,)+e-,%: !&$,""e-,+] !,")e",!#@ ,&%e",##] -),)&e#,!&7 -,)e",&:
5
#
-&,+e#,!$: $",-+e-,%!] !-+,e+$,-] %",-e!,: ,$"e",!$] ++,%"e",-#: %,)-e!,)!:
5
!
#%",&e!,)] -!,$%e%,-)7 %+-,-)e#+,+] $!,#e+,)!] #!,%!e!,%"7 +%,)+e$,!$: #",#+e!,&+]
5
%
#)!,)e),$)7 ,!e,%7 +)%,e%&,+!7 &),"%e$,-7 #%,$&e",%7 $+,#-e#,&&] #)%,-&e$,#%7

>
!
不同处理下蓖麻各组织营养元素含量的变化
D7]8J%
!
DTJ:;1:J1XW7X/;10;U1>XW/J1XJ8J6J1X0/1XTJX/00>J0;U!)#((%$"&>1@JW@/UUJWJ1XXWJ7X6J1X0
器官
aW
A
71
处理
DWJ7X6J1X
IJ
%"
6
A
*
B
A
(#
#
G1
%"
6
A
*
B
A
(#
#
?>
%"
6
A
*
B
A
(#
#
H1
%"
6
A
*
B
A
(#
#
2
%"
6
A
*
B
A
(#
#
?7
%"
6
A
*
B
A
(#
#
G
A
%"
6
A
*
B
A
(#
#
根系
d;;X
?2 #+!,#&e#)%,%+7#!,&!e#",!+7 #%,)"e%,!] $+,!$e%,!"7 -&$#,+)e)"&,7 --)#,)e&-,#+: #-%$%,-$e-%#,+!7
5
"
#"++,"-e#"",!%: !","$e!,))@ %,&&e",+: #),$+e",)"@ %))),--e#)),)#]#!)&!,&%e#%!#,+#] )"#),$)e!"%,-%:
5
#
#"+#,%!e+),$: !",$!e",##@ ),"+e",": !),&-e",!-] %%&,)$e$,!&] #$!&!,&%e+!,)7 +-)%,++e!+-,&!@
5
!
#"-+,#&e#+,+&: )",-&e,!): #+,+-e",)%] !+,!)e#,%]: %%%#,)e+-,+!] #$#!),+"e##),#&7 $)-),##e!++,#+:@
5
%
#%&,&+e#%,!+] +,)e#%,!&] !-,%-e!,+7 !!,))e",%!: +",%%e$-",&] #!###,)e$-,+$] --+",)%e)$,+&]
茎部
QXJ6
?2 +-,$e#,$!] !&,&#e!,+": %,))e",""-7 %",&-e",#7 !%"--,$e!&,+-7%)!!%,$+e#++%,)-7 )!!#,!$e&$%,#!@
5
"
$-,$e&,#+7] !+,&+e",&): ( ),+$e",$-: %)!%,&e+"%,)+:!)$,&)e!#&+,&-] ##!)$,""e-)-,$":
5
#
-+,)!e#,"!7 !-,!&e),%: ( &,!-e",&] %)%,+-e#!%,-+:!++!,%"e#-!,$"] #!-%%,%"e",%]
5
!
",%e),))7 $",-&e!,"$] ",++e#,+"] -,"e",#]: +-"",&-e!+#,$&] %%))#,"+e%%,"!7 #+%%,-$e#%-,""7
5
%
-$,%e!,&)7 #"$,!-e!,+#7 !,%)e",+7 +,%-e",+!@ $""",&-e#"),"-]!)&&+,%e#%+,-$] #"#$+,$&e%#",%:
叶片
LJ7U
?2 )%,+&e+,&$: #-+,+e",#): #",))e",!$7 $",%)e",7 !#%%,$-e",""7 %"#+,#$e-&$,+&: $+!$,+e!&&,$%:
5
"
%,%$e-,))]: #!,)!e),+#: !,$e",#!@ #%,-&e",")@ +)%#,%&e!)&,"&@%-+"$,"&e!#&&,7]#"+!$,#+e)+,#7
5
#
#%+,#%e$&,#!7]: !"#,-"e,]: %,)!e",#":@ #+,&!e",#"@ $"%&,-!e#$#,!+@%-$$",&%e#%+,-$7]#"+"&,)e%"),+!7
5
!
#$!,#-e++,%!7] !#%,)"e#-,-)] $,""e",+#: #,-$e#,$+: -)"),%&e)!!,)$: %&&%&,!e#+-,%!7 --+,++e+"$,)"]
5
%
#-",%!e#$,&$7 %+&,+"e#$,%7 -,%)e#,)%] %#,"#e#,%!] -",""e$!),%&] %+&"$,"&e-$,)-] $$&,#-e+$+,-#]
$#
西
!

!

!

!

!

%$

!!
另外!与
?2
相比!
?@
胁迫增加了蓖麻叶片
IJ
+
G1
吸收量!但均未达到显著差异水平&但使叶

?>
+
H1
含量均显著降低"
B
#
","$
#&
?@
胁迫增加
了蓖麻叶片
?7

G
A
含量
5
%
处理蓖麻叶片
IJ
+
G1
+
?>
+
H1
含量分别是
5
"

!,"+
+
#,&#
+
!,$

!,!$
倍!其
2
含量较
5
"
显著增加了
&,$F
!但叶

G
A
含量较
5
"
显著下降了
#-,&"F
"
B
#
","$
#
总之!
?@
胁迫明显抑制了蓖麻植株对
?>

H1
的吸收!使根系
IJ
+
G1
含量显著降低!而其地上部
IJ
+
G1
含量无显著变化!说明
?@
胁迫不影响
IJ

G1
向地上部的转移&同时!
?@
胁迫明显抑制了植
株对
2
的吸收!也抑制了根系对
G
A
的吸收!促进
其向地上部转运!增加了蓖麻根系和叶片
?7
含量
?@
胁迫条件下!
5CDE
使根系
IJ
+
G1
+
?>
+
G
A

量均在
5
%
处理下达到最大!同时使根系
H1
含量先
升后降!而根系
2
吸收无明显变化&植株
?7
吸收表
现为低促高抑&叶片
IJ
+
G1
+
?>
+
H1
+
2
含量均在
5
%
处达到最大!其
G
A
含量在
5
%
处明显下降由此可
见!在
?@
污染的土壤介质中添加
5CDE
对蓖麻矿
质元素含量的影响随着不同元素+不同植株部位及
5CDE
在介质中的浓度不同而有所差异
%
!

!

螯合剂通常会显著增加植株对重金属的吸收!
因此广泛用于重金属污染土壤植物修复的外源调
控-&.本研究表明!投加不同浓度的
5CDE
均提高
了蓖麻植株的
?@
积累总量!且对于不同浓度的
5CDE
处理!蓖麻叶片
?@
积累量显著高于不添加
处理"
5
"
#!其中的高
5CDE
处理"
5
%
#使蓖麻叶片
?@
积累量比
5
"
增加了
+#,%+
倍!这与雒焕章等-$.

5CDE
强化杨树富集土壤
?@
的研究结果一致
这可能是由于
5CDE
对于
?@
的高活化能力增大了
蓖麻根部
5CED*?@
络合物的浓度!致使
?@
通过植
物蒸腾作用向地上部的迁移量也随之增多
?@
影响植物对矿质元素的吸收和运输!导致营
养元素不足或营养元素间失去平衡!扰乱了植物正
常的生理代谢!从而影响植物生长-.首先!
IJ

一种需量较多的植物必需微量营养元素!在植物的
许多生理生化过程中都起作用本研究中!蓖麻叶
片和根系
IJ
含量在高
5CDE
"
5
%
#条件下显著增
加!茎部
IJ
含量基本不受影响刘建国等的研究
结果也表明!水稻根系和叶片
IJ
含量在
?@
胁迫下
均与
?@
含量存在正相关关系-#".根系
IJ
含量的
增加很可能是因为根表面有铁氧化物胶膜的形成!
铁胶膜可以作为
IJ
的储存库!增加细胞对
IJ
的吸
收!从而增强了植物对重金属的耐性!进而促进
IJ
以及其它化学结构类似的重金属吸收的增加!这也
是其它微量营养元素根系含量增加的原因之一-##.
其次!随着
5CDE
浓度的提高!本研究中蓖麻
植株
G1
吸收量显著增加!同时
G
A
含量则表现为
根系中先降后升!叶片中先升后降!这可能是由于
5CDE
处理同时提高了土壤中有效态
?@

G
A

含量!有助于促进植株根系对它们的吸收!但也可能
是植株根系对两者的吸收存在竞争关系!使得
5CDE
低浓度时以抑制为主!高浓度时又逐渐恢复
了对
G
A
的吸收有研究表明!
G
A
含量增加能够
防止
?@
阻碍叶绿体合成叶绿素!并且能够减缓
?@
毒害作用-#!.因此!
G
A
吸收量的增加可能是蓖麻
防御
?@
毒害的重要生理机制之一
再次!本实验中
5CDE
也促进了蓖麻地上部对
2
的吸收!对根部
2
的吸收无显著影响!表明
5CDE
处理显著提高了土壤中
?@
的有效性!显著
提高蓖麻对
?@
的吸收!进而产生逆境胁迫蓖麻
遇到逆境胁迫后!通过增加体内的
2
含量来抵御逆
境-#%.
?7
是植物细胞壁胶层的组成成分!主要以
果胶酸钙形式存在!可增强细胞壁的强度!并能调节
细胞的充水度+粘性+弹性及渗透性等使其维持在正
常的生理状态此外!
?7
也参与植物蛋白质的合
成+酶的代谢等过程!对植物生长发育具有重要的意
义蓖麻植株
?7
含量在高
5CDE
处理条件下显著
降低!这可能是因为高浓度
5CDE
处理使
?@
胁迫
程度加剧!引起蓖麻植株的膜脂过氧化!从而导致细
胞质膜的透性增加!导致小分子物质外流-#+.
另外!微量元素
?>

H1
营养与植物蒸腾作用
有关!同时
?>
+
H1
浓度也会影响植物的枯萎过程
H1
还参与植物生长素的形成!促进光合作用和蛋白
质合成!因此它是植物生长发育过程中必需的微量
元素之一-#$.
?>
是植物所必须的微量元素!是多
种酶的组成成分!参与碳素同化+氮素代谢以及多条
生理代谢途径!对植物的生长发育具有重要影
响-#).本研究中!蓖麻叶片
H1
含量随
5CDE
浓度
的增加呈现上升趋势!而茎部和根系
H1
含量随
5CDE
浓度的提高呈现先升后降的趋势说明
5CDE
处理有助于提高植株根系对
H1
的吸收!但
高浓度处理可能由于伤害了植株的正常生长而又降
低了根系对
H1
的吸收能力&
5CDE
处理也显著提
高了
H1
从根系到叶片的迁移能力!因而提高了地
上部对
H1
的积累量同时!随着
5CDE
浓度的提
&$#
&
期 李
!
君!等$
5CDE

?@
胁迫下蓖麻
?@
积累和营养元素吸收的影响
高!也促进了蓖麻植株对
?>
的吸收
综上所述!
5CDE
可以提高蓖麻植株体内重金
属的含量!对植株不同营养元素的吸收则有着不同
的影响外源
5CDE
能促进蓖麻地上部对
2
的吸
收!对根部
2
的吸收无显著影响"
B
$
","$
#!同时抑

G
A
向植株地上部转运随外源
5CDE
浓度的
提高!蓖麻植株对
?7
吸收表现为低促高抑!其叶片
H1
含量和植株
?>
含量增加!其叶片和根系
IJ

量及植株各器官
G1
含量也显著增加"
B
#
","$
#
这可为外源
5CDE
强化蓖麻修复
?@
污染土壤的营
养调控提供参考
5CDE

?@
胁迫下植物营养元
素吸收呈抑制或促进作用可能受植物的种类+品种+
5CDE
投加浓度及元素种类有关-#-.!也可能与非必
需重金属离子与不同微量营养元素之间的相互作用
关系有关!这些都有待于进一步的深入研究
参考文献!
-
#
.
!
NRLL
"于玲玲#!
H` R3N
"朱俊艳#!
`REPCKK
"黄青青#!
,/56,4/;7V7/87]/8/X
Z
;U:7@6/>6/1XTJW;X7X/;10
Z
0XJ6;U;/80JJ@W7
J71@
W/:J
A
W;<1/1?@*:;1X76/17XJ@0;/8
-
3
.
,0$>"-$(,$/56C#",$#,5$+2,#9$6
=A
"环境科学与技术#!
"#+
!
>A
"
#
#$
#()
"
/1?T/1J0J
#
,
-
!
.
!
KMRK
!
OEPCND
!
NEPCHN
!
,/56,dJ0
;10J0;U@/UUJWJ1X:T/1J0JU8;A
:7]]7
A
J
"
D-5&&"#5
4
5-5#9"$,$&"&L,
#
:>8X/V7W0X;:7@6/>6
71@8J7@J=
;0>WJ
$
0:WJJ1/1
A
U;W?@f_]
;8>X/;1*07UJ:>8X/V7W0
-
3
.
,.E03F*C"63"-G5/,-
!
"##
!
>B
"
##
#$
&!$(&%!,
-
%
.
!
?` 5PN`
"陈亚慧#!
LM3
"李 君#!
OEPCGS
"王明新#!
,/56,dJ
A
>87X/;1;U5CDE71@X7WX7W/:7:/@;1?@0XWJ0071@7::>6>87X/;1/1
!"#"$%&#((%$"&L,
-
3
.
,3#/5D/5$"#5D-,56"*H##"+,$/56"5C"$"#5
"西北植物学报#!
"#+
!
>?
"
$
#$
#"!$(#"%#
"
/1?T/1J0J
#
,
-
+
.
!
`RN`
"胡亚虎#!
O5MQ` `
"魏树和#!
H` aRKS
"周启星#!
,/56,E
\8/:7X/;1;U:TJ87X;W/1
T
Z
X;WJ6J@/7X/;1;UTJ7V
Z
6JX780:;1X76/*
17XJ@0;/80
$
EWJV/J<
-
3
.
,I%-$56
7
3
=
-*0$>"-$(,$/C#",$#,
"农业环境科学学报#!
"#"
!
=B
"
##
#$
!"$$(!")%
"
/1?T/1J0J
#
,
-
$
.
!
LRa`H`
"雒焕章#!
PEPH` d
"南忠仁#!
`RN`
"胡亚虎#!
,/56,?TJ87XJ*/1@>:J@>
X7BJ71@7::>6>87X/;1;U?@/10;/8]
Z;
87W
"
B
4
%6%&;66,5$5L7>:TJ
#-
3
.
,.9"$50$>"-$(,$/56C#",$#,
"中国环境科学#!
"#%
!
>>
"
%
#$
+)#(+)$
"
/1?T/1J0J
#
,
-
)
.
!
OEPCLS
"王丽香#!
?` 5P`
"陈 虎#!
CRaI
"郭 峰#!
,/56,5UUJ:X0;U:7@6/>6;1
J71>X
A
W;XW/J1X>
X7BJ
-
3
.
,
I%-$56
7
3
=
-*0$>"-$(,$/C#",$#,
"农业环境科学学报#!
"#%
!
>=
"
)
#$
##")(###"
"
/1?T/1J0J
#
,
-.
!
CRaH`
"郭 智#!
NREP`N
"原海燕#!
EaNQ
"奥岩松#
,5UUJ:X;U:7@6/>6;1
T;X;0
Z
1XTJ0/071@1>XW/J1XJ8J6J1X0>
X7BJ;UC65$%(
$"
=
-%(L,0JJ@8/1
A
0
-
3
.
,0#6
=A
5$+0$>"-$(,$/56C#",$#,&
"生态环境学报#!
""&
!
"
%
#$
!+(!&
"
/1?T/1J0J
#
,
-

.
!
R^d3
!
5`52
!
DEPCND
!
,/56,` ;<
T
Z
X;T;W6;1JMEE71@:TJ87X;W5^ DE7UUJ:X8J7@>
X7BJ]
Z
H1
%
?@T
ZJW7::>6>87X;WB"#-,&
+">5-"#5/5
-
3
.
,J$/,-$5/"$56I%-$56
7
B9
A
/-,(,+"5/"$
!
"##
!
<>
"
#"
#$
#"!+(#"%),
-
&
.
!
H` 5PCGS
"郑明霞#!
I5PCL
"冯 流#!
LMR3
"刘 洁#!
,/56,5UUJ:X0;U:TJ87X;W0;10
J:/J071@]/;7V7/87]/8/X
Z
;U:7@6/>6/10;/8
-
3
.
,0$*
>"-$(,$/56.9,("&/-
A
"环境化学#!
""-
!
=D
"
$
#$
)")()"&
"
/1?T/1J0J
#
,
-
#"
.
!
LMR3C
!
LM2K
!
SR32
!
,/56,M1XJW7:X/;1;U?@71@U/VJ6/1JW781>XW/J1X0U;W>
X7BJ71@7::>6>87X/;1/1@/UUJWJ1XW/:J:>8X/:70W071@
A
J1;X
ZJ0
-
3
.
,@",6+.-
4
&!,&,5-#9
!
""%
!
C>
"
%
#$
!-#(!#,
-
##
.
!
ELMPE
!
45dPELG_
!
ED5dG,D;8JW71:J71@]/;7::>6>87X/;1]
Z
B9-5
=
("/,&5%&/-56"&
A
W;<1/1XTJ
WJ0J1:J;UJ8JV7XJ@:;1:J1XW7*
X/;10;U:7@6/>6
!
:;
\JW
!
71@[/1J
-
3
.
,3
K
%5/"#D/5$
A
!
""+
!
CE
"
%
#$
#)%(#-),
-
#!
.
!
2g__5d`
!
2a?` MEPLh,DW710:W/
X/;178WJ
A
>87X/;1;U6JX78XW710
;WX
A
J1J071@6/1JW781>XW/X/;1@>W/1
A
7::8/67X/[7X/;1X;:7@6/*
>671@[/1:/1XTJ?@
%
H1T
ZJW7::>6>87X;W
!
2965&
4
"#5,-%6,&#,$&
"
C71
A
J0
;
>87X/;1
#-
3
.
,F,:B9
A
/6
=
"&/
!
"#"
!
"
#
#$
##+(#!&,
-
#%
.
!
5^PCL3
"邓禄军#!
SME3`
"夏锦慧#!
H` EPCNL
"张亚莉#!
,/56,5UUJJX0;U:7@6/>6
;8>X/;1/10;/8;11/XW;
A
J1
!
T;0
T;W>0
!
;X70*
0/>671@:7@6/>6J8J6J1X0:;1XJ1X71@7::>6>87X/;1;U
;X7X;
-
3
.
,I%-$56
7
3$9%"3
=
-"#%6/%-56&#",$#,
"安徽农业科学#!
!"#%
!
?<
"
#+
#$
)!%()!+"
"
/1?T/1J0J
#
,
-
#+
.
!
LMQ
"李
!
隼#!
`REPCQ` ^
"黄胜东#!
H` EaIC
"赵福庚#
,5UUJ:X0;U:7@6/>6;12
f
>
X7BJ/1W;;XT7/W:J80;UW/:J
-
3
.
,B65$/B9
A
&*
"6
=A
I%-$56
"植物生理学报#!
"##
!
?A
"
$
#$
+#(+-,
-
#$
.
!
ORI
"吴
!
峰#!
SMaPC3I
"熊俊芬#
,M1XJW7:X/;1]JXT;0
T;W>0
!
;X700/>6
!
:78:/>671@;XTJW1>XW/J1XJ8J6J1X0/1
B/,-"&>"//5/5L,
-
3
.
,<+,-$3
=
-"#%6/%-56C#",$#,&5$+2,#9$6
=A
"现代农业科技#!
"#"
!"

#$
!-(!"
"
/1?T/1J0J
#
,
-
#)
.
!
LM`N
"李虹颖#!
QRN`
"苏彦华#
,5UUJ:X;U:7@6/>6;1X;8JW71:J
T
Z
0/;8;
AZ
71@1>XW/J1X7::>6>87X/;1/13(5-5$/9%&9
A4
#9$+-"5*
#%&L,
-
3
.
,0#6
=A
5$+0$>"-$(,$/56C#",$#,&
"生态环境学报#!
"#!
!
=<
"
!
#$
%"(%#%
"
/1?T/1J0J
#
,
-
#-
.
!
H` EaSL
"赵秀兰#!
LMRS
"刘
!
晓#
,^/UUJWJ1:J0/1
871X
A
W;!
?@71@1>XW/J1X>
X7BJ
!
?@XW7108;:7X/;1]JX8X/*
V7W0>1@JW?@0XWJ00
-
3
.
,I%-$56
7
C"65$+G5/,-.$&,->5/"$
"水土保持学报#!
""&
!
=>
"
#
#$
##-(#!!
"
/1?T/1J0J
#
,
!编辑"裴阿卫#
")#
西
!

!

!

!

!

%$