EDTA與生長調(diào)節(jié)劑強(qiáng)化植物修復(fù)Pb污染土壤.pdf

1、本文主要研究了EDTA和植物生長調(diào)節(jié)劑單獨(dú)或聯(lián)合作用對(duì)黑麥草Pb提取效率的影響，并通過研究Pb在黑麥草體內(nèi)的亞細(xì)胞和化學(xué)形態(tài)分布，探討不同處理對(duì)黑麥草Pb的解毒機(jī)制。通過向土壤中加入Pb(NO3)2，配制外源濃度分別為0 mg/kg、250 mg/kg、500 mg/kg和750 mg/kg的Pb污染土壤。2.5 mmol/kg EDTA直接添加到土壤中。濃度分別為1μM、10μM和100μM的DA-6或GA3直接噴灑到葉面。主要研究結(jié)

2、果如下:
　　(1)向土壤中添加EDTA和/或葉噴植物生長調(diào)節(jié)劑都顯著提高了SOD、POD和CAT的活性(P＜0.05)，并且除100μM GA3和/或EDTA處理外，各處理都使黑麥草根細(xì)胞膜透性和地上部分MDA含量顯著降低(P＜0.05)，增強(qiáng)了植物的抗逆性，使黑麥草葉綠素a、葉綠素b含量和葉綠素a/葉綠素b顯著提高(P＜0.05)，從而提高了植物的光合作用效率，顯著提高了黑麥草地上部分生物量(P＜0.05);
　　(2)

3、與對(duì)照相比，EDTA單獨(dú)作用使黑麥草Pb的富集和轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)分別提高了0.8～2.2倍和0.9～8.3倍，大大提高了黑麥草對(duì)Pb的富集能力，但其抑制了黑麥草的生長。DA-6單獨(dú)或與EDTA聯(lián)合作用不僅使植物地上部分的生物量比對(duì)照提高了24.0％～96.8％，而且顯著提高了黑麥草體內(nèi)Pb的濃度(P＜0.05)，其中以10μM DA-6+EDTA作用最顯著，該處理下植物根部和地上部分Pb濃度分別比對(duì)照提高了2.2～3.4倍和8.0～24.1倍，

4、Pb的富集和轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)分別達(dá)到了3.2～4.1和0.23～1.12，每株提取量和提取效率達(dá)到了2.3μg～176.5μg和0.65％～2.2％。與對(duì)照相比，（1μM或10μM）GA3單獨(dú)或與EDTA聯(lián)合作用使黑麥草地上部分生物量和Pb濃度分別提高了9.2％～62.5％和15.0％～323.1％，并且顯著提高了植物對(duì)Pb的富集和轉(zhuǎn)運(yùn)效率(P＜0.05)，使黑麥草對(duì)Pb的提取量和提取效率分別提高了0.4～12.8倍和0.5～14.5倍，其中以

5、1μM GA3+EDTA處理效果最顯著，該處理下，植物根部和地上部分Pb濃度分別比對(duì)照提高了1.6～3.8倍和5.6～14.8倍。相反地，葉噴100μM GA3顯著抑制了黑麥草生長和Pb的富集(P＜0.05)，100μM GA3+EDTA雖然使植物生物量降低，但其使黑麥草根部和地上部分Pb濃度分別比對(duì)照提高了18.2％～124.8％和151.7％～415.4％，從而使植物對(duì)Pb的提取量和提取效率分別提高了0.8～3.4倍和0.9～2.5

6、倍。
　　在本實(shí)驗(yàn)條件下，10μM DA-6+EDTA強(qiáng)化黑麥草修復(fù)Pb污染土壤的效果大于1μM GA3+EDTA。10μM DA-6+EDTA處理下黑麥草Pb的提取能力已與超富集植物相當(dāng)，該方法適合運(yùn)用于強(qiáng)化黑麥草修復(fù)重金屬污染土壤;
　　(3) Pb在黑麥草地上部分亞細(xì)胞分布研究結(jié)果表明:細(xì)胞壁沉降和液泡區(qū)室化在黑麥草地上部分對(duì)Pb的解毒中起重要作用。單獨(dú)添加DA-6或(1μM或10μM)GA3促進(jìn)了黑麥草對(duì)Pb的細(xì)胞壁

7、沉積和液泡區(qū)室化作用，顯著降低了細(xì)胞器組分中Pb的濃度(P＜0.05)，從而有效緩解了Pb對(duì)植物細(xì)胞器的傷害，提高植物的抗性，顯著提高了植物的生物量(P＜0.05)。相反地，100μM GA3與EDTA單獨(dú)或聯(lián)合作用顯著提高了細(xì)胞器組分中Pb濃度，增強(qiáng)了Pb對(duì)黑麥草的毒害，從而顯著抑制了植物的生長(P＜0.05);
　　(4) Pb在黑麥草地上部分化學(xué)形態(tài)分布研究結(jié)果表明:Pb主要以果膠酸鹽、蛋白質(zhì)結(jié)合態(tài)或呈吸著態(tài)(FNaCl)和

8、難溶于水的重金屬磷酸鹽(FHAc)存在。在各種化學(xué)形態(tài)中，F(xiàn)E，F(xiàn)w和FNaCl移動(dòng)性較強(qiáng)，對(duì)植物的傷害也越大。葉噴DA-6或1μM GA3降低了Pb的可移動(dòng)性降低，從而緩解了其對(duì)黑麥草的傷害;在DA-6或（1μM或10μM）GA3與EDTA共同作用下，Pb在FE，F(xiàn)w和FNaCl中的比例增加，但小于EDTA單獨(dú)作用下，表明DA-6或（1μM或10μM）GA3能夠緩解EDTA和/或Pb對(duì)黑麥草的毒害，從而顯著提高植物的生物量(P＜0.0