‘光谱’月季对Cd、Zn的富集特征和耐性机制

作者：俞诗音; 潘淑桢; 唐敏; 王美仙^*

来源：农业环境科学学报, 2023, 1-16.

• ‘光谱’月季
• Cd
• Zn
• 富集特征
• 耐性机制

为进一步研究月季对Cd、Zn的富集特征和耐性机制，以‘光谱’月季(Rosa ‘Spectra’)为研究对象，采用盆栽污染模拟试验，研究不同Cd含量(0、25、50、100、200 mg·kg-1)和Zn含量(0、500、1 000、1 500、2 000 mg·kg-1)单一胁迫下‘光谱’月季的生物量和生理指标变化，以及重金属积累转运机制。结果表明：低含量Cd、Zn处理促进‘光谱’月季的生长，随着处理梯度的增加，‘光谱’月季生长受到抑制，但都未致死。‘光谱’月季体内吸收的Cd、Zn主要积累在根系，含量分别为68.48、918.74mg·kg-1，其中Cd主要以氯化钠提取态存在，占比为25.19%～60.80%，Zn主要以HAc和去离子水提取态存在，占比分别为20.20%～46.65%、12.69%～29.33%。随处理梯度的增加，Cd、Zn处理组都提高了毒性较低的提取态占比，以减弱Cd、Zn对植物根系的毒害。根系中的Cd、Zn均主要富集在细胞碎屑组分，占比分别为55.01%～77.38%、52.35%～63.17%，其次是金属富集颗粒和热稳定蛋白组分。随处理梯度的增加，‘光谱’月季根系内的Cd、Zn表现出向可溶性组分转移的特征。Cd、Zn处理下，‘光谱’月季根系细胞中均出现黑色颗粒物质，且密度随着处理梯度的增加而增大。根系细胞壁上与Cd、Zn结合的官能团均是羟基、氨基。研究表明，通过根部吸收限制，细胞壁固定，液泡区隔化，将Cd、Zn转化为低活性的形态赋存，以及用细胞壁上的羟基、氨基提供结合位点，可能是‘光谱’月季应对Cd、Zn胁迫的重要机制。

• 单位
  北京林业大学; 国家花卉工程技术研究中心