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阿特拉津胁迫下外源磷对香蒲磷吸收和抗氧化酶系统的影响

2021-05-25武淑文侯磊洪子萌范黎明叶敏

农业环境科学学报 2021年4期
关键词:植物

武淑文,侯磊,洪子萌,范黎明,叶敏*

(1.云南农业大学植物保护学院,昆明650201;2.西南林业大学生态与环境学院,昆明650224)

阿特拉津是世界产量最大的除草剂,其结构稳定、具有生物毒性、易溶于水[1],是地表和地下水体中检出率最高的除草剂之一[2]。水生植物对阿特拉津污染具有较高的敏感性,低浓度的阿特拉津即可对水生植物造成严重的毒性效应[3],引起植物抗氧化系统的改变。研究表明,阿特拉津会对水葱[4]、千屈菜[5]、菖蒲[6-7]、美人蕉[8]、芦苇[9]等挺水植物抗氧化酶系统产生影响,引起超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等酶活性及非酶系统谷胱甘肽(GSH)活性的变化,导致脂质过氧化主要产物丙二醛(MDA)的积累。

人类活动带来的氮、磷等营养盐输入剧增引起的水体富营养化,能够导致水生植物生长及生理生化的改变[10]。磷素不仅是调控水生植物生长发育的关键营养元素,而且是引起水体富营养化的限制性成分[11],水体磷浓度超过0.02 mg·L-1,就会明显促进水体富营养化[12]。适宜浓度磷输入能够提高水生植物叶绿素a 含量[13-15]和过氧化氢酶(CAT)活性[14],降低MDA 含量[15],但过高的磷输入会导致叶绿素含量减少,引起抗氧化酶保护系统的改变,造成过氧化毒害及叶片中MDA 积累量增多[13]。

阿特拉津和磷均能从农业径流进入地表水体,它们的时空共存具有普遍性[16],并存在复杂的交互作用。外源磷的输入能够增加阿特拉津对植物的毒性。Dantin 等[17]报道,美洲苦草在高含磷营养盐水体中生长3 个月后,再暴露于阿特拉津环境,阿特拉津对苦草毒性增强。……

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