枫香幼苗对铅胁迫的生理生化响应与元素分布

摘要

[目的]研究木本植物枫香幼苗在不同浓度铅胁迫下的生长及元素微区分布和化学形态特征,探讨枫香铅耐受机制.[方法]利用水培法,研究枫香幼苗在不同浓度铅(0、50、100、200和400 mg·L-1)胁迫下其生物量、叶绿素含量的变化及对铅的吸收与积累.采用化学试剂提取法分析铅在枫香植株体内存在的化学形态,并进一步采用同步辐射X射线荧光(SRXRF)技术研究铅以及其它元素在枫香根系的微区分布.[结果]枫香幼苗在不同浓度铅胁迫下叶片表现一定程度的毒害效应.根系生物量在铅低浓度处理(50 mg·L-1)时较对照组有一定程度增加,并且各处理组生物量耐性指数均大于0.90.铅胁迫下枫香幼苗叶片光合色素较对照组显著下降.短期试验表明,枫香幼苗对铅的吸收量大,且主要积累在植株根系,其转移系数均小于0.10.枫香幼苗叶片和根系中以盐酸提取态和醋酸提取态铅为主,其次为氯化钠提取态铅.SRXRF分析表明,枫香根组织中的表皮层区域铅浓度较高.[结论]短期水培试验表明,铅主要赋存在枫香幼苗根系表皮层区域,同时铅主要与磷酸盐配体和草酸盐配体相结合,这可能是枫香幼苗在不同铅浓度胁迫下具有较高耐性的原因.