NaCl脅迫下莧菜根系對Cd吸附和吸收特征研究.pdf

1、目前，我國大面積農(nóng)田土壤面臨鹽漬化和重金屬雙重污染，探索細(xì)胞壁在植物吸收重金屬機(jī)制中的作用，將為污染土壤的安全利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。本實(shí)驗(yàn)在不同NaCl濃度（CK、0.2％、0.3%、0.4%）和0.25μmolCd復(fù)合脅迫下，采用水培的方式種植Cd低累積品種（白骨小圓葉油莧菜、紅柳葉莧菜）和高累積品種（花紅莧菜、柳葉莧菜）。通過測定莧菜根細(xì)胞壁6種組分以及根細(xì)胞壁和細(xì)胞內(nèi)7種營養(yǎng)元素含量的變化，探討根細(xì)胞壁組分以及根細(xì)胞壁和細(xì)胞內(nèi)元素含量

2、變化對根系吸附和吸收Cd的影響。結(jié)果表明：
　　鹽分脅迫下，隨著鹽分梯度的增加，白骨小圓葉油莧菜根細(xì)胞壁果膠、纖維素含量及總果膠甲基酯化程度綜合變化導(dǎo)致根Cd吸附量先顯著降低后顯著升高，在0.2%鹽分時(shí)為最低值；花紅莧菜根細(xì)胞壁半纖維素2含量及總果膠甲基酯化程度綜合變化導(dǎo)致根Cd吸附量先顯著降低后顯著升高，在0.3%鹽分時(shí)為最低值；柳葉莧菜根細(xì)胞壁纖維素、半纖維素1、半纖維素2、蛋白質(zhì)含量綜合變化導(dǎo)致根Cd吸附量總體顯著上升；紅柳

3、葉莧菜根細(xì)胞壁果膠、半纖維素1、半纖維素2含量及總果膠甲基酯化程度綜合變化導(dǎo)致根Cd吸附量均顯著降低，且鹽分間沒有顯著變化。整體看，各品種莧菜根細(xì)胞壁 Cd含量變化主要受半纖維素2、纖維素含量和總果膠甲酯化程度變化的影響，同時(shí)由于對鹽分脅迫響應(yīng)的品種差異導(dǎo)致根系細(xì)胞壁組分變化對Cd吸附的影響也存在品種差異。
　　通過分析鹽分脅迫下莧菜根細(xì)胞壁、細(xì)胞內(nèi)營養(yǎng)元素和Cd含量變化之間的關(guān)系，推斷各元素間接影響根吸附和吸收Cd的途徑：相同C

4、d處理下，隨著鹽分的增加，Na+和Cd2+共同競爭細(xì)胞壁陽離子結(jié)合位點(diǎn)進(jìn)而影響Cd吸附量；Ca2+和Mn2+通過影響多糖和果膠含量進(jìn)而影響其Cd吸附量；細(xì)胞內(nèi)Mg2+通過影響多糖、蛋白質(zhì)含量進(jìn)而影響其Cd吸附量；K+和Fe2+/3+共同影響多糖含量進(jìn)而影響其Cd吸附量；Zn2+通過與Cd2+競爭半纖維素1、纖維素、蛋白質(zhì)陽離子結(jié)合位點(diǎn)進(jìn)而影響這些組分的Cd吸附量。而莧菜根Cd吸收量總體降低可能是Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+與Cd