两种油菜不同铅富集能力差异机理

作者：孟晓飞; 郭俊娒; 杨俊兴^*; 胡健; 郑国砥; 卞建林; 李玉峰; 陈同斌; 刘杰

来源：中国环境科学, 2020, 40(10): 4479-4487.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2020.0497

• 油菜
• 铅
• 农田
• 亚细胞
• 富集

通过水培试验和大田试验研究了秦油1号(QY-1)和三月黄(SYH) 2种油菜对Pb的吸收富集能力,并从叶片的亚细胞结构和抗氧化酶活性等角度探究二者对Pb的耐性和解毒机制.结果表明,在水培条件下,2种油菜的生长均未受到明显的抑制,随着Pb胁迫的增加,油菜吸收的Pb更倾向于分配在根部,减弱向地上部的转运.同时,在高Pb处理浓度(20mg/L)下,SYH的地上部和根部的Pb含量分别比QY-1提高了17.03%和77.07%.油菜叶片中Pb亚细胞区隔化研究结果表明,将Pb区隔在生物解毒组分(金属富集颗粒组分和热稳定蛋白组分)中是油菜富集Pb的重要耐性机制,其中SYH在该组分中Pb的分布显著高于QY-1.此外,抗氧化系统是这2种油菜应对Pb胁迫的重要解毒机制,Pb胁迫下SYH体内过氧化物酶和过氧化氢酶活性显著高于QY-1,可更有效地应对Pb胁迫对其的毒害效应.大田试验表明,田间条件下2种油菜吸收的Pb更倾向于转运到地上,且SYH的富集系数、地上部和根部Pb含量均显著高于QY-1.综上,SYH具有更高的Pb富集能力,具有修复中轻度Pb污染土壤的应用潜力.

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院地理科学与资源研究所; 中国科学院生态环境研究中心; 北京农学院; 首都师范大学