菲胁迫下蒿柳抗氧化系统的响应
2020-04-21马晓东邹竣竹周晓星孙振元
李 霞,马晓东,邹竣竹,周晓星,孙振元,韩 蕾*
(1. 中国林业科学研究院林业研究所,国家林业和草原局林木培育重点实验室,北京 100091;2. 菏泽学院农业与生物工程学院(牡丹学院),山东 菏泽 274000;3. 岳阳市林业科学研究所,湖南 岳阳 414000)
人类的生存环境离不开地表水体和土壤,然而,由于工业化进程的加速,有害物质的种类和数量急剧增加,破坏生态平衡,且易通过食物链的富集作用危及人类健康。多环芳烃(PAHs)具有难降解性、毒性(致癌、致突变、致畸效应)和生物蓄积性[1-2],是各国优先控制的一类污染物,美国国家环保局(EPA)将萘、菲、芘、苯并[α]芘等16种PAHs列为优先控制污染物[3]。在中国东部109个农业土壤点收集的表层土壤样本中,PAHs的总浓度从 8.8 到 3 880 μg·kg-1不等[4]。菲是三环的PAHs类,主要来源于焦化厂、炼油厂等企业生产的废水、废气及汽车的尾气排放、垃圾焚烧等,是PAHs的代表,通常在土壤、水体和沉积物中的含量较高。
植物修复是一种利用根系和地上部分修复污染土壤和沉积物的低成本修复技术,近年来得到了广泛的研究;但目前植物修复多环芳烃的研究多以草本植物为主,而木本植物具有生物量大、根系发达及地上部分可多年生长等优点。生长较快的洋白蜡(Fraxinus pennsylvanicaMarsh.) 、 DN 34杨(Populus deltoidesMarsh.×P. nigraL. DN 34)和黑柳(Salix nigraMarsh.)相比,黑柳对土壤中PAHs的降解率最高[5]。Hultgren等[6]温室实验表明,蒿柳(Salix viminalisL.)种植土壤中菲和芘的降解率分别是没有植物存在的1.47倍和1.27倍。
植物在修复PAHs的过程中,应能承受由污染物引起的胁迫,但高浓度PAHs对植物具有毒害作用,导致其形态学、细胞学以及代谢紊乱[7],甚至死亡[8]。……
