吲哚乙酸和激动素配合施用提高蜈蚣草和龙葵对砷、镉富集的田间试验
2021-09-09丛超杨宁柯王海娟王宏镔
丛超,杨宁柯,王海娟,王宏镔
昆明理工大学环境科学与工程学院/云南省土壤固碳与污染控制重点实验室,云南 昆明 650500
修复土壤重金属污染的方法有很多,如化学、物理和生物法,但植物修复(phytoremediation)技术因具费用低廉、环境友好和操作简便等优点而备受关注。它的基本方法是在污染土壤中种植超富集植物,使其根部快速吸收重金属并大量转移至地上部后收获,将其安全焚烧后回收重金属,从而降低土壤中的重金属含量(Adriano et al.,1997)。目前全世界已报道721种重金属超富集植物(Reeves et al.,2017),其中Ma et al.(2001)和Chen et al.(2002)发现蜈蚣草(Pteris vittata L.)能超量富集砷(As),魏树和等(2004)发现龙葵(Solanum nigrum L.)能超量富集镉(Cd)。
利用超富集植物进行提取修复的效果,不但取决于植物干物质量中的重金属含量,还取决于植物自身的生物量。针对目前超富集植物普遍存在的发芽率低、生长缓慢和生物量低等缺点,可以利用植物激素打破修复植物的种子休眠、促进发芽和快速生长,对提高超富集植物的修复效率具有一定意义(孙约兵等,2007)。植物激素中,生长素由多种具有生长效应的物质组成,吲哚-3-乙酸(IAA)是植物体内普遍存在的天然生长素;激动素(KT)是一种非天然的细胞分裂素,化学名称为6-糖基氨基嘌呤,除具有促进细胞分裂的作用外,还具有延缓离体叶片衰老、诱导芽分化和增加气孔开度等作用。目前国内外在利用植物激素提高重金属污染土壤的植物修复效率方面已进行了一些研究。例如,Cabello-Conejo et al.(2014)研究发现,IAA可使镍超富集植物 Alyssum corsicum的生物量显著增加,并提高了其对镍的提取,这可能与生长素参与了细胞分裂过程、促进植物生长以及增加了植物生物量有关;……
