印度芥菜和菊苣對(duì)銫的累積特征及清除機(jī)制研究.pdf

1、放射性核素的廣泛應(yīng)用造成環(huán)境中放射性核素本底值含量增加。近年來(lái)，人們利用植物修復(fù)技術(shù)降低或清除土壤中放射性銫已取得較好成果。不同植物對(duì)銫的吸收、富集特征及清除機(jī)制的研究鮮有報(bào)道。本文以133Cs作為污染源，溶液培養(yǎng)印度芥菜和菊苣幼苗，測(cè)定分析不同處理時(shí)間(48 h、9 d)其地上部和根系生物量變化，研究銫對(duì)二者生長(zhǎng)的影響;測(cè)定分析不同處理時(shí)間(24 h、48h)后幼苗對(duì)銫的富集量，研究二種植物對(duì)銫的富集特征;測(cè)定分析不同時(shí)間段(6h、1

2、2h、24 h、36h、48 h)二種植物過(guò)氧化氫、超氧陰離子自由基、及谷胱甘肽含量變化，研究銫對(duì)植物氧化損傷及抗氧化系統(tǒng)的影響;測(cè)定分析二種植物非蛋白巰基肽類(lèi)、植物螯合肽和金屬硫蛋白含量的變化，研究植物體內(nèi)可能的銫清除機(jī)制。
　　主要研究結(jié)果如下:
　　(1)相同處理時(shí)間內(nèi)，隨著Cs+濃度的升高，印度芥菜和菊苣幼苗地上部和根系生物量顯著下降(P＜0.05）;印度芥菜幼苗地上部下降2.35％～5.56％(48 h)、5.00

3、％～13.98％(9 d)，根系下降3.76％～18.34％(48 h)、4.99％～14.25％(9 d)，下降速率小于菊苣;短時(shí)間(48 h)處理下二種植物根系下降速率＞地上部;隨著處理時(shí)間(9 d)延長(zhǎng)二種植物根系生物量下降速率≈地上部。
　　(2)外源銫處理下印度芥菜地上部是銫富集的主要部位，菊苣根系是銫富集的主要部位。相同處理時(shí)間內(nèi)，隨著Cs+濃度的升高，二種植物地上部和根系銫富集量增加，印度芥菜地上部銫富集量增加91.

4、4倍～148.4倍(24 h)、243.20倍～505.20倍(48h)，根系增加105.2倍～130.4倍(24h)、121.2倍～385倍，增加量高于菊苣;隨著處理時(shí)間延長(zhǎng)二種植物富集量增加;且當(dāng)Cs+濃度為200 mg·L-1、處理時(shí)間為48 h時(shí)，二種植物地上部和根系銫富集量達(dá)到最大。
　　(3)溶液培養(yǎng)條件下，銫處理對(duì)印度芥菜和菊苣的氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)均受影響。相同處理時(shí)間內(nèi)，隨著Cs+濃度的升高，二種植物地上部和根系

5、H2O2含量呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，呈現(xiàn)地上部＞根系，菊苣H2O2含量＞印度芥菜特征，ρCs+(100 mg·L-1)時(shí)，二種植物地上部和根系H2O2累積量最高;隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)(6 h～48 h)二種植物H2O2含量逐漸升高。相同處理時(shí)間內(nèi)，隨著ρCs+(25～200 mg·L-1)升高，二種植物地上部和根系O2-含量呈現(xiàn)逐漸升高趨勢(shì)，地上部＞根系，菊苣＞印度芥菜;隨著處理時(shí)間增長(zhǎng)，二種植物O2-含量逐漸升高，且菊苣升高速率＞印度芥

6、菜。ROS、DAB和NBT染色顯示與之相同。相同處理時(shí)間內(nèi)，隨著ρCs+(25～200 mg·L-1)升高，二種植物地上部和根系GSH含量呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，同種濃度Cs+處理下，二種植物根系GSH含量＞地上部，印度芥菜GSH含量＞菊苣;隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)二種植物地上部和根系GSH累積量逐漸增加。
　　(4)隨著Cs+濃度的增加，印度芥菜和菊苣幼苗體內(nèi)NPT、PCs、MT含量均呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)。當(dāng)ρ(Cs+)100 mg

7、·L-1時(shí)二種植物含量達(dá)到最大值，與CK比較，印度芥菜地上部分NPT、PCs和MT含量分別增加30.67％、22.15％和19.93％，根系增加34.53％、19.25％和30.16％，增加率高于菊苣;當(dāng)ρ(Cs+)200mg·L-1時(shí)，二種植物的NPT、PCs、MT含量均不同程度降低。
　　綜上所述，外源銫處理均會(huì)抑制印度芥菜和菊苣幼苗生長(zhǎng)，且菊苣受到銫脅迫更強(qiáng);二種植物都能吸收、富集金屬銫，印度芥菜吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)銫能力較菊苣更強(qiáng);