马缨丹在镉、铅、锌复合胁迫下的耐性和解毒机制

摘要

采用盆栽试验,研究了不同含量镉、铅、锌复合污染条件下马缨丹(Lantana camara)的生物量、相对电导率、重金属含量、亚细胞分布及形态特征,以期明确马缨丹在复合胁迫下的耐性及解毒机制.结果表明:(1)随着重金属复合污染含量升高,马缨丹生物量先增加后降低,直到T6〔w(Cd)、w(Pb)和w(Zn)分别为60、800和1000 mg·kg-1〕处理,其生长开始明显受到抑制.(2)马缨丹根系和叶片相对电导率随复合污染含量升高而升高,T3〔w(Cd)、w(Pb)和w(Zn)分别为10、200和400 mg·kg-1〕和T4〔w(Cd)、w(Pb)和w(Zn)分别为20、400和600 mg·kg-1〕处理显著高于对照.(3)马缨丹各部位镉含量随污染程度加重,呈先增加后降低趋势;铅、锌含量则随污染程度加重而不断上升.复合胁迫下,马缨丹根系镉、锌含量均高于地上部,铅含量低于地上部.(4)马缨丹体内镉、铅主要分布于可溶性组分(45.2％～62.5％和44.2％～66.7％),其次为细胞壁(29.7％～44.0％和25.2％～44.1％),可溶性组分(39.2％～52.4％)和细胞壁(39.8％～50.4％)中锌含量则相差不大,3种重金属在细胞器中均分布较少(7.1％～12.2％、6.0％～13.1％和4.8％～11.6％).(5)3种重金属在马缨丹各器官中均主要以氯化钠提取态和醋酸提取态等毒性较低的形式存在,其分别占总量的50.7％～73.2％、47.9％～58.9％和46.7％～63.2％,而毒性较高的乙醇提取态和去离子水提取态占比较少,分别仅占总量的14.2％～20.8％、14.6％～28.4％和19.6％～32.2％.可见,马缨丹在镉、铅、锌复合胁迫下具有较高的耐性,其主要耐性机制为根系对重金属的固持、细胞壁和可溶性组分的区隔化作用以及改变重金属化学形态,使其主要以低毒形态存在.