湿地植物水蓼(Polygonum hydropiper L.)对镉的富集特征及生理响应

作者：葛依立; 陈心胜; 黄道友; 葛大兵; 邓正苗; 李峰; 谢永宏^*

来源：生态毒理学报, 2020, 15(02): 190-200.

DOI：10.7524/AJE.1673-5897.20190403001

• 镉
• 重金属
• 水蓼
• 植物修复
• 抗氧化酶
• 人工湿地
• 生物富集系数
• 转运系数

以人工湿地修复镉污染水体时,植物在镉离子的沉淀、吸收和积累等过程中起着关键作用,但当前报道的镉富集植物种类较少,湿地植物对镉胁迫的生长及生理响应缺乏系统研究,限制了湿地植物在镉污染水体修复中的应用。笔者以常见湿地植物水蓼(Polygonum hydropiper L.)为对象,设置了4个镉处理浓度(0、0.5、1和2 mg·L-1),研究了水蓼对镉的富集特征以及生长和生理响应。水蓼根、茎和叶的镉含量(以干重计)随镉处理浓度的增加而升高,处理30 d时,在2 mg·L-1处理下分别达到134、47和48 mg·kg-1。处理30 d时,在1 mg·L-1的镉处理下,水蓼的地上部及地下部富集系数和转运系数最高,地上部和地下部富集系数分别为45.6和111.7,转运系数为0.41。在处理15 d时,水蓼生物量、叶绿素含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性在2 mg·L-1处理下显著降低。在处理30 d时,水蓼的总生物量在不同镉浓度下无显著差异,但丙二醛(MDA)含量、SOD和过氧化氢酶(CAT)活性在0.5～2 mg·L-1镉处理下均显著升高,叶绿素含量下降。这些结果表明,水蓼可以通过提高抗氧化酶活性等机理抵抗镉胁迫产生的氧化伤害,并且水蓼对镉的富集和转运系数较高,具有在镉污染水体修复中应用的潜力。

• 单位
  中国科学院; 中国科学院亚热带农业生态研究所; 湖南农业大学