铅胁迫对蜀葵重金属积累及抗氧化酶活性的影响
2017-09-29黄亚萍俎丽红沈广爽高张莹周美利石福臣
黄亚萍,俎丽红,沈广爽,高张莹,周美利,石福臣
铅胁迫对蜀葵重金属积累及抗氧化酶活性的影响
黄亚萍,俎丽红,沈广爽,高张莹,周美利,石福臣*
(南开大学生命科学学院,天津300071)
为探究植物对重金属铅(Pb)的积累和耐性,以锦葵科(Malvaceae)植物蜀葵(Althaea rosea Cavan.)为材料,研究了不同Pb浓度(0、50、100、200、500 mg·kg-1)处理对蜀葵叶片抗氧化酶活性及生理特性的影响。结果发现:蜀葵对于重金属Pb胁迫有较强的耐受性,低浓度Pb处理促进蜀葵地上生物量的积累,抑制了蜀葵根的生长,且根为主要积累Pb的部位;Pb浓度的增加导致相对叶绿素含量(SPAD)降低,过氧化氢(Hydrogen peroxide,H2O2)、超氧阴离子(Superoxide anion,O2-·)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量及电解质外渗率(Electrolyte leakage,EL)增加;Pb浓度为100 mg·kg-1时,超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase,APX)活性比对照分别增加了5.6%、29.36%、22.48%和54.19%。研究表明,蜀葵可以通过调节自身的生理生化机制来适应Pb胁迫环境,可用于Pb污染地区的土壤修复。
铅胁迫;蜀葵;抗氧化酶;积累特性;植物修复
近年来,随着城镇化和工业化的发展,土壤污染问题已经引起了人们极大的关注[1-2]。污水灌溉、过量施用农药和化肥等,导致农田污染日益严重[3]。在众多污染物中,重金属尤为突出,仅过去五十年,全球Pb排放量已达到7.83×104t,大部分进入了土壤[4]。我国耕地土壤位点超标率已达19.4%,其中Pb污染占到1.5%(全国土壤污染状况调查公报)。许多近郊农田都受到不同程度的Pb污染,黄浦江中上游地区Pb含量超过土壤背景值的45%[5]。Pb作为植物体非必需元素,能导致农作物生长受阻、产量下降,过量累积还会引发植物内环境的紊乱,导致膜质过氧化损伤[6]。……
