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祖艳群
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- 所属机构:云南农业大学资源与环境学院
- 所在地区:云南省 昆明市
- 研究方向:环境科学与工程
- 发文基金:国家自然科学基金
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- 为促进伴矿景天(Sedum plumbizincicola)在云南高原土壤污染地区修复实践中的应用,本文在云南怒江兰坪铅锌矿区矿渣地开展种植伴矿景天的大田试验,设置遮阴处理(光照强度降低25%),以自然光照为对照,测定植株生物量、亚细胞组分和化学形态镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)含量及全量,研究遮阴处理对伴矿景天Cd、Pb、Zn累积特征的影响。结果表明:1)遮阴处理导致伴矿景天茎、叶中Cd、Pb、Zn含量和累积量均显著降低(P<0.05或P<0.01),含量降幅范围为15.2%~52.1%,累积量降幅范围为17.6%~67.4%;且遮阴条件下伴矿景天Cd、Zn的富集系数和转移系数显著小于未遮阴条件下生长的伴矿景天(P<0.05)。2)遮阴条件下,伴矿景天植株叶细胞壁Cd含量显著降低(P<0.05),Pb含量显著增加(P<0.05);且伴矿景天茎、叶中细胞器和可溶部分Zn含量均显著降低(P<0.05),降幅范围为11.8%~57.3%。3)伴矿景天茎、叶中Zn以醋酸提取态(F_(HAc))和盐酸提取态(F_(HCl))为主,Cd、Pb以氯化钠提取态(F_(NaCl))为主;且遮阴处理导致伴矿景天叶片中FHAc-Cd含量极显著增加(P<0.01),去离子水提取态(F_(W))Cd含量显著降低(P<0.05或P<0.01);茎、叶中乙醇提取态(F_(E))Zn和F_(HAc)-Zn、F_(HCl)-Zn含量均极显著降低(P<0.01)。综上所述,遮阴导致伴矿景天的液泡区隔化和细胞壁固持作用降低,且其体内难溶的磷酸盐类惰性态重金属含量减少,最终降低伴矿景天对Cd、Zn的富集和转运能力。
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- 通过盆栽试验和室内分析相结合的方法,研究不同砷处理(As5+:0、20、80、140、200和260 mg/kg,采用Na3As O4配制)对三七营养生长期叶片中的细胞膜透性、丙二醛(MDA)含量和抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和多酚氧化酶(PPO)]活性的影响,探讨三七细胞膜透性和抗氧化系统酶活性对砷胁迫的响应。结果表明:(1)随着砷质量分数的增加,叶片细胞膜透性和MDA含量逐渐升高;连续2年砷处理为260 mg/kg时,细胞膜透性和MDA含量分别比对照增加160.5%和48.8%;叶片中丙二醛含量与砷质量分数呈极显著正相关关系;(2)第1年砷胁迫,SOD和PPO活性维持稳定,POD活性有所降低;连续2年砷胁迫,SOD活性随着砷质量分数的增加呈现先升高后降低的趋势,且砷处理为260 mg/kg时,酶活性仅为对照的35.7%;POD和PPO活性随砷质量分数的增加而降低;2年砷胁迫CAT活性均随着砷质量分数的增加而增加。总之,在砷胁迫条件下,三七叶片细胞膜受到严重伤害,抗氧化酶系统中POD和PPO活性受到抑制,SOD和CAT是三七叶片中清除过氧化作用的关键酶,连续2年砷胁迫对三七叶片的影响具有一定的累积效应。
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