南京大学学报(自然科学版) ›› 2013, Vol. 49 ›› Issue (4): 506–511.
张弛;袁亚光;钦佩;赵福庚;
Z h a n gC h i , Y u a nY a - G u a n g , Q i nP e i , Z h a oF u - G e n g
摘要： 以挺水植物香蒲(Typha angustifolia)为实验材料,采用水培法研究了香蒲各器官对重金属镉的富集和耐性,利用扫描离子选择性电极技术结合不同离子通道抑制剂的应用初步探讨了香蒲根系对镉的吸收途径.结果表明,香蒲具有较强的镉耐受能力,在营养液中镉浓度为2.0mg/L时,其生长仍然未受到明显抑制;香蒲对镉的富集主要集中在根部;扫描离子选择性电极技术实验表明,非选择性阳离子通道抑制剂GdCl3对香蒲根细胞表面镉的吸收具有明显抑制作用.实验结果显示,香蒲是净化重金属镉污染的优良水生植物,其根细胞对镉的吸收可能是通过非选择性阳离子通道进行的.
| [ 1 ] P e n c eN S , L a r s e n P B , E b b sS D , e ta l . T h em o l e c u l a rp h y s i o l o g yo f h e a v ym e t a l t r a n s p o r t i n t h e Z n / C d h y p e r a c c u m u l a t o r T h l a s p i c a e r u l e s c e n s . P r o c e e d i n g so f t h eN a t i o n a lA c a d e m yo fS c i e n c e so f U S A , 2 0 0 0 , 9 7 : 4 9 5 6 ~ 4 9 6 0 . [2 ] P i n t o A P , M o t a A M , D eV a r e n n e s A , e ta l .I n f l u e n c eo fo r g a n i cm a t t e ro nt h eu p t a k eo fC d , z i n c , c o p p e ra n di r o nb ys o r g h u mp l a n t s . S c i e n c e o f t h eT o t a lE n v i r o n m e n t , 2 0 0 4 , 3 2 6 : 2 3 9~2 7 4. [3 ] P l e t s c h M , C h a r l w o o s A.N o v e l b i o t e c h n o l o g y a p p r o a c h e si ne n v i r o n m e n t a lr e m e d i a t i o nr e s e a r c h :B i o t e c h n o l o g i c a l a p p r o a c h e s i n e n v i r o n m e n t a l r e s e a r c h . B i o t e c h n o l o g yA d v a n c e s , 1 9 9 9 , 1 7 : 6 7 9 ~ 6 8 7 . [ 4 ] Y eZ H , C h e n G Z , L a n C Y , e ta l . E f f e c to f t r e a t i n g P b / Z n m i n e w a s t e w a t e r w i t h T y p h al a t i f o l i ap u r i f i c a t i o np o n ds y s t e m. C h i n e s e J o u r n a l o fA p p l i e dE c o l o g y , 1 9 9 2 , 3 ( 2 ) : 1 9 0~1 9 4. ( 叶志鸿, 陈桂珠, 蓝崇钰等 . 宽叶香蒲净化塘系统净化铅锌 矿 废 水 效 应 研 究 . 应 用 生 态 学 报, 1 9 9 2 , 3(2 ) : 1 9 0~1 9 4 ) . [ 5 ] Y a n gCS , L a nCY , S h uWS . A c c u m u l a t i o n a n dd i s -t r i b u t i o no fh e a v y m e t a l si na r t i f i c a lw e t l a n d w i t ht y p ha l a t i f o l i a . T e c h n o l o g y o f W a t e rT r e a t m e n t , 2 0 0 2 , 2 8 ( 2 ) : 1 0 1~1 0 4 . ( 阳承胜, 蓝崇钰, 束文圣 . 重金属在宽叶香蒲人工湿地系统中的分布与积累 . 水处理技术, 2 0 0 2 , 2 8 ( 2 ) : 1 0 1 ~1 0 4 ) . [6 ] H u a n gYJ , L i uD Y , W a n gY B , e ta l . H e a v ym e t a l s a c c u m u l a t i o n b y h y d r o p h y t e s .C h i n e s eJ o u r n a l o fE c o l o g y , 2 0 0 6 , 2 5 ( 5 ) : 5 4 1~5 4 5. 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P r o g r e s s i nN a t u r a lS c i e n c e s , 2 0 0 6 , 1 6 ( 3 ) : 2 6 3 ~2 6 6 . ( 印莉萍, 上官宇, 许 越 . 非损伤性扫描离子选择电极技术及其在高等植物研究中的应用 . 自然科学进展, 2 0 0 6 , 1 6 ( 3 ) : 2 6 3 ~ 2 6 6 ) . [ 1 0 ] D i n gYN , X uY. N o n - i n v a s i v em i c r o - t e s t t e c h n o l o g y a n d i t s a p p l i c a t i o n s i nb i o l o g y a n dm e d i c i n e . P h y s i c s , 2 0 0 7 , 3 6 ( 7 ) : 5 4 8 ~ 5 5 8 . ( 丁亚男, 许 越 . 非损伤微测技术及其在生物医学研究中的应用 . 物 理, 2 0 0 7 , 3 6 ( 7 ) : 5 4 8 ~ 5 5 8 ) . 0 1 5 张 弛等: 香蒲对重金属镉的耐性及吸收途径 [ 1 1 ] Z h uJY , G a oRF , X uY. A p p l i c a t i o no fs e l e c t i v e3 m i c r o e l e c t r o d ei np l a n tp h y s i o l o g i c a lr e s e a r c h . J o u r n a l o f P l a n t P h y s i o l o g y a n d M o l e c u l a r B i o l o g y , 2 0 0 7 , 3 3 ( 2 ) : 1 0 1~1 0 8. ( 朱 俊 英, 高 荣孚, 许 越 . 选择性微电极在植物生理学研究中的应用 . 植物生理与 分子 生物 学学 报, 2 0 0 7 , 3 3 (2) : 1 0 1~1 0 8 ) . [ 1 2 ] V a d i mD , H e l e nC , F r a n sJM. A r a b i d o p s i st h a l i a n ar o o tn o n - s e l e c t i v ec a t i o nc h a n n e l s m e d i a t ec a l c i u m u p t a k ea n d a r ei n v o l v e d i n g r o w t h .T h e P l a n t J o u r n a l , 2 0 0 2 , 3 2 : 7 9 9 ~ 8 0 8 . [ 1 3 ] J u l i a nIS c h r o e d e r , C h r i s t i a nS. I d e n t i f i c a t i o no f h i g h - a f f i n i t ys l o w a n i o n c h a n n e lb l o c k e r s a n d e v i d e n c ef o rs t o m a t a lr e g u l a t i o nb ys l o w a n i o n c h a n n e l s i ng u a r dc e l l s . T h eP l a n tC e l l , 1 9 9 3 ( 5 ) : 1 8 3 1~1 8 4 1. [ 1 4 ] S u nJ , C h e nS , D a i S , e t a l . N a C l - i n d u c e d a l t e r n a t i o n s o fc e l l u l a ra n dt i s s u ei o nf l u x e si nr o o t so fs a l t -r e s i s t a n t a n d s a l t - s e n s i t i v e p o p l a r s p e c i e s .P l a n t P h y s i o l o g y , 2 0 0 9 , 1 4 9 : 1 1 4 1 ~ 1 1 5 3 . [ 1 5 ] L iXZ , L iB. E f f e c to fh e a v ym e t a l so ng r o w t h , d e v e l o p m e n ta n d q u a l i t y o fp l a n t s . J o u r n a lo f S i c h u a nF o r e s t r yS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y , 2 0 0 8 , 2 9 ( 4 ) : 5 9~6 5. ( 李秀珍, 李 彬 . 重金属对植物生长发育及品质的影响 . 四川林业科技, 2 0 0 8 , 2 9(4 ) : 5 9~6 5 ) . [1 6 ] Z h o uD M , H a oX Z , X u eY , e ta l . A d v a n c e si n r e m e d i a t i o n t e c h n o l o g i e s o f c o n t a m i n a t e d s o i l s . E c o l o g ya n dE n v i r o n m e n t2 0 0 4 , 1 3 ( 2 ) : 2 3 4~2 4 2 . ( 周东美, 郝秀珍, 薛 艳等 . 污染土壤的修复技术研究进展 . 生态环境, 2 0 0 4 , 1 3 ( 2 ) : 2 3 4 ~2 4 2 ) . [ 1 7 ] C u iYJ , Z h a oZ Q , L i u W J , e ta l . T r a n s f e ro f c a d m i u mt h r o u g hs o i l - p l a n t - h u m a nc o n t i n u u m a n d i t sa f f e c t i n gf a c t o r s . A c t aE c o l o g i c aS i n i c a , 2 0 0 3 , 2 3 ( 1 0 ) : 2 1 3 3 ~ 2 1 4 3 . ( 崔玉静, 赵中秋, 刘文菊等 . 镉在土壤 植物 人体系统中迁移积累及其影响因子 . 生态学报, 2 0 0 3 , 2 3 ( 1 0 ) : 2 1 3 3 ~ 2 1 4 3 ) . [ 1 8 ] L iM H , L iX , S o n gRS . C a d m i u ma c c u m u l a t i o n i nc r o p sg r o w ni np o l l u t e df a r 1 m l a n d s . C h i n e s e J o u r n a l o fE c o - A g r i c u l t u r e , 2 0 0 8 , 1 6 ( 3 ) : 6 7 5~ 6 7 9. ( 李铭红, 李 侠, 宋瑞生 . 受污农田中农作物对重金属镉的富集特征研究 . 中国生态农业学报, 2 0 0 8 , 1 6 ( 3 ) : 6 7 5~6 7 9 ) . [ 1 9 ] S t e p h e nE , I n g a rL , B e t hA. P h y t o c h e l a t i ns y n t h e s i s s n o t r e s p o n s i b l e f o r C d t o l e r a n c e Z n / C d h y p e r a c c u m u l a t o r T h l a s p ic a e r u l e s c e n s ( J .&C. P r e s l ) . P l a n t a , 2 0 0 2 , 2 1 4 : 6 3 5 ~ 6 4 0 . [2 0 ] U t m a z i a n M N DS , W i e s h a mm e rG , V e g aR , e t a l . H y d r o p o n i cs c r e e n i n g f o rm e t a l r e s i s t a n c e a n d a c c u m u l a t i o n o fc a d m i u m a n d z i n ci n t w e n t y c l o n e so f w i l l o w s a n d p o p l a r s . E n v i r o n m e n t a l P o l l u t i o n , 2 0 0 7 , 1 4 8 : 1 5 5~1 6 5. [ 2 1 ] Y a n gY , W a n gW , J i a n gRF , e t a l . C o m p a r i s o no f p h y t o e x t r a c t i o ne f f i c i e n c yo fC dw i t ht h eh y p e r - a c c u m u l a t o r T h l a s p i c a e r u l e s c e n s a n dt h r e eh i g h b i m a s ss p e c i e s . A c t a E c o l o g i c aS i n i c a , 2 0 0 9 , 2 9 (5 ) : 2 7 3 2~2 7 3 7. ( 杨 勇, 王 巍, 江荣风等 . 超累积植物与高生物量植物提取镉效率的比较 . 生态学报,2 0 0 9 , 2 9 ( 5 ) : 2 7 3 2~2 7 3 7 ) . [ 2 2 ] P e r f u s - B a r b e o c hL , L e o n h a r d tN , V a v a s s e u rA , e t a l .H e a v y m e t a lt o x i c i t y : C a d m i u m p e r m e a t e st h r o u g hc a l c i u mc h a n n e l s a n dd i s t u r b s t h ep l a n tw a t e r s t a t u s . T h eP l a n t J o u r n a l , 2 0 0 2 , 3 2 ( 4 ) : 5 3 9 ~ 5 4 8 . [ 2 3 ] L i n d b e r gS , L a n d b e r gT , G r e g e rM. An e w m e t h o d t od e t e c tc a d m i u m u p t a k ei np r o t o p l a s t s . P l a n t a , 2 0 0 4 , 2 1 9 : 5 2 6 ~5 3 2 . [ 2 4 ] D a v e n p o r tR J , T e s t e r M.A w e a k l y v o l t a g e - d e p e n d e n t , n o n s e l e c t i v ec a t i o nc h a n n e l m e d i a t e s t o x i cs o d i u mi n f l u xi nw h e a t . P l a n tP h y s i o l o g y , 2 0 0 0 , 1 2 2 : 8 2 3~8 3 4. [2 5 ] D e m i d c h i kV , M a a t h u i sF. P h y s i o l o g i c a lr o l e so f n o n s e l e c t i v ec a t i o nc h a n n e l si np l a n t s : F r o ms a l t s t r e s s t o s i g n a l i n g a n d d e v e l o p m e n t .N e w P h y t o l o g i s t , 2 0 0 7 , 1 7 5 : 3 8 7~4 0 4. |
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