水合欢对重金属Cd、Pb的耐受性及吸收富集特性

• 作者: 向慧敏 梁开明 章家恩 赵敏 郅帅杰 黑泽文
• 来源期刊: 生态毒理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: Cd Pb 水合欢 重金属 酶活性
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 专论
• 页码范围: 286-296
• 页数: 11页
• 分类号: X171.5
• 字数: 8469字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7524/AJE.1673-5897.20180720001

摘要

土壤重金属污染一直以来备受关注,作物能够吸收重金属从而对人体健康产生威胁,利用植物修复土壤重金属污染是当前环境科学和生态学领域的研究热点.本研究以一种水生豆科作物水合欢(Neptunia olerace)为研究对象,采用盆栽实验,研究水合欢对不同浓度Cd(0、50、100、180 mg·kg-1)、Pb(0、500、1000、1800 mg·kg-1)的耐受能力及吸收与富集情况.结果表明,(1)在Cd胁迫下,水合欢表现出一定的耐受性,生物量和植株长度与对照相比均显著降低(P<0.05),可溶性蛋白、叶绿素以及根和茎中的MDA含量与对照均无显著差异,叶片中CAT活性显著提高(P<0.05),但根中CAT、茎中SOD和叶片中POD活性及叶中MDA含量均先降低后升高;(2)在Pb胁迫下,水合欢表现出很强的耐受性,水合欢生物量、植株长度、可溶性蛋白、叶绿素和MDA含量与对照均无显著差异,但叶片中CAT活性显著提高(P<0.05),根和茎中SOD、茎中CAT和叶片中POD活性均先降低后升高(P<0.05);(3)Cd浓度为50、100、180 mg·kg-1时,水合欢的富集系数分别为0.28、0.32和0.29,转运系数分别为0.05、0.06和0.08;Pb浓度为500、1000、1800 mg·kg-1时,水合欢的富集系数分别为0.02、0.04和0.02,转运系数分别为0.04、0.08和0.05.水合欢对土壤中Cd、Pb的吸收均未达到超富集植物的标准,但本研究发现水合欢地下部重金属含量远高于地上部重金属含量,且水合欢为直根系植物,根系较浅,容易回收,基于此,可考虑将其与水稻等水生作物进行间套作,这种生产方式既可固氮,又可利用其根系来原位缓解土壤重金属污染对粮食等农产品生产所造成的安全风险.