印度芥菜和蜈蚣草对外源汞胁迫的生理生化响应

摘要

土壤汞污染是当前全球环境问题之一,研究植物对土壤中汞的吸收积累及生理生化响应特征,其结果对于贵州土壤汞污染治理具有重要意义.以印度芥菜和蜈蚣草为试验材料,研究施加不同浓度(0、0.5、5、15 mmol/L)外源汞(HgCl2)条件下,两种幼苗汞积累及生理生化响应特征.结果表明:外加0.5 mmol/L汞溶液培养7d后,印度芥菜的叶面积为1.91 cm2,显著高于其他处理;CAT活性和MDA含量随着处理汞浓度升高而升高,当外加15 mmol/L汞后,两者均达到最大值,此时植株地上部分汞含量也达到最大值11 537.8 mg/kg;相反SOD活性呈下降的趋势;在外加5、15 mmol/L汞溶液培养7d后,地上部分汞含量分别为10 141.8、11 537.8 mg/kg,显著高于CK,当培养延长至14d后,积累的汞含量相对培养7d后有所下降.对蜈蚣草而言,外加5 mmol/L汞培养7d后,地下鲜重显著增加;同时,地上部分汞含量达到最大值(1 241.870 mg/kg);延长培养时间后,地上和地下部分汞含量迅速增加;随着处理汞浓度和茎内汞含量的增加,CAT活性和SOD活性逐渐降低,而MDA在培养初期增加,后期降低.研究表明,印度芥菜和蜈蚣草可作为土壤汞污染的修复植物,印度芥菜地上吸收的汞高于蜈蚣草,但蜈蚣草更容易忍受土壤汞胁迫.