两个酸模种群对CU2 积累和抗性的差异
两个酸模种群对Cu2+积累和抗性的差异刘 杰,张学洪,朱义年,黄海涛,王成贤桂林工学院资源与环境工程系,广西 桂林摘要:利用盆培实验,对种子分别来源于污染区和非污染区的两个酸模种群在Cu2+胁迫下的
2+ 两个酸模种群对Cu积累和抗性的差异 刘杰,张学洪,朱义年,黄海涛,王成贤 桂林工学院资源与环境工程系,广西桂林 + 2 Cu 利用盆培实验,对种子分别来源于污染区和非污染区的两个酸模种群在胁迫下的抗性和生物蓄积性进行了比较 摘要: 2+2+ CuCu 研究。在胁迫下,来源于污染区的酸模种群根长和生物量受到的抑制作用明显地低于非污染区种群。当处理浓度 -12+-1 P ≥250µmol·L<0.01Cu50250500µmol·L 时,污染区种群的抗性指数显著高于非污染区种群()。在处理浓度为、、时, P <0.05 污染区种群地上部分的铜质量分数均显著低于同处理组中的非污染种群()。这些结果表明酸模的污染区种群较非污 2+ Cu 染区种群对铜有着更强的抗性,并且污染区种群存在限制向地上部分运输的机制,而这种限制运输的机制可能对提高 铜的抗性起到重要作用。 铜;生物积累;抗性;酸模 关键词: X173A1672-2175200602-0299-04 () 中图分类号:文献标识码:文章编号: 土壤中重金属质量分数超过某一临界值时,就 43d 的塑料盆中,每盆株。间苗后染毒。 2+ 会对植物产生毒害作用。大量的重金属离了进入植 Cu(CuCl)050250500 的处理浓度分别为,,, 2 -1 物体内会干扰离子间原有的平衡系统,造成正常离 µmol·L315d ,每个处理个重复。处理后收获测 子的吸收、运输、渗透和调节等方面的障碍,从而 Cu 定根长、生物量及铜质量分数。根长、生物量、 [5] 使代谢过程紊乱。较多的重金属离子进入植物体内 质量分数测定方法见参考文献。 1) 后,不仅与核酸、蛋白质和酶等大分子物质结合, 10~10cm 表植物种子来源地根际土壤()的背景值 acetosa R Table1Backgroundvalueofthesoilssupportingthe . 而且还可取代某些酶和蛋白质行使其功能时所必 [1] w () 有机碳 w( )/ 总铜 w( ) 效铜 pH 需的特定元素,使其变性或活性降低。但是并非 种群 -1 -1 /% (mg·kg) /(mg·kg) (HO) 2 所有重金属污染的土壤都没有植物生长。某些特殊 污染区 1.47±0.05 489.2±111.9 197.4±32.4 5.71±0.14 的植物能够在重金属质量分数极高的土壤中生长, [2] 而不表现出中毒症状。普遍认为是由于它们经长 非污染区 1.16±0.01 24.7±1.5 7.5±0.5 5.97±0.08 [3] 期的自然选择而进化出某些抗性机制。 1± )表中数据为平均值标准偏差 Rumexacetosa L. 酸模被认为是长江中下游铜 [4] 2结果与分析 矿区的优势植物,对铜有较强的抗性。而该植物 两个种群酸模的根长随铜处理浓度的增加而 在非污染地区也较常见。这些在正常地区生长的酸 下降,但污染区种群下降得明显比非污染区种群小 模种群可能在铜的抗性和生物蓄积性等方面与污 -1 (下页图)。), 在对照组中(非污染 10µmol·L 染区种群有一定的差异。本研究对的种子分别来源 P )。 区酸模种群的根长显著地大于大冶种群( <0.05 于污染区和非污染区的两个酸模种群进行了对比 这种差异显然与铜处理无关,而是由两种群之间的 实验,以其发现这两个植物种群对铜抗性和生物蓄 2+ 本身差异所引起的。当 处理浓度增加到 Cu250 积性的差异,为进一步揭示植物抗重金属污染的机 -1 时,武汉种群的根长反而显著地小于大冶 µmol·L 制提供科学依据。 2+-1 种群的根长。当处理浓度达到 Cu500µmol·L 1材料和方法 P ()。 时,这种差异达到极显著水平这是 <0.01 Rumexacetosa L. 酸模属蓼科,多年生草本。 说明非污染区种群的根生长受铜的抑制作用比污 种子分别采自大冶铜绿山铜矿(污染区)和武汉大 染区种群的大得多。 学校园(非污染区)内。种子来源地土壤背景值见 Wilkins 抗性指数是等人提出的反应植物生长 φ= 13% 表。选取饱满的种子用的甲醛溶液消毒,蒸 [6] 受污染胁迫影响大小的经典方法。它直观地表示 24h 馏水洗净并浸泡过夜,人工气候箱中催芽,温 植物对重金属的抗逆程度,抗性指数越大表示植物 2575%10 度℃,相对湿度。每粒露白一致的种子 2 对重金属的抗性越大。由图可知,酸模两种群的 200g 播于装有马牙石(稀盐酸浸泡后自来水冲洗) 抗性指数都随铜处理浓度的增加而减少,但非污染 Hoagland 的塑料盆中,自然光下培养,以培养液施 区种群比污染区种群减少得要多。除对照组外,污 4 肥。植株长出片真叶后间苗。间苗时选择长势一 染区种群的抗性指数均显著高于同处理组中的非 400mL1/2Hoagland 致的植株固定在装有培养液

