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1.
重金属超富集植物及植物修复技术研究进展   总被引:270,自引:7,他引:263       下载免费PDF全文
韦朝阳  陈同斌 《生态学报》2001,21(7):1196-1203
植物修复技术(Phytoremediation)是近年来发展起来的一种主要用于清除土壤重金属污染的绿色生态技术,重金属超富集植物(hyperaccumulator)及植物修复技术是当前学术界研究的热点领域,目前虽已有Cd、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn等超富集植物发现的报道,但尚无一例报道来自于中国,中国具有广袤的国土面积、丰富的植物类型和多种(处)古老的矿山开采与冶炼场所,在中国开展超富集植物的寻找,研究与开发工作,将会有重要突破,并具有重要的理论与实践意义,本文拟就国内外在这一领域的研究进展作一简要综述。  相似文献
2.
植物修复──重金属污染土壤整治有效途径   总被引:106,自引:3,他引:103       下载免费PDF全文
系统论述了重金属污染土壤植物修复的概念、原理、方法与研究动态,列举了污染土壤植物修复的一些实例。探讨了土壤重金属超富集植物的类型、特点、应用潜力以及基因工程等现代生物技术的应用、效果与最新展望,为土壤污染的综合整治及生态修复提出了新的思路。  相似文献
3.
中国首次发现的锰超积累植物——商陆   总被引:96,自引:4,他引:92       下载免费PDF全文
自2000年以来。对位于湖南省湘潭锰矿污染区的植物和土壤进行了一系列的野外调查,以着力寻找锰的超积累植物。结果表明。商陆科植物商陆对锰具有明显的富积持性。叶片内锰含量最高达l9299mg/kg。这一发现填补了我国锰超积累植物的空白。为探讨锰在植物体中的超积累机理和锰污染土壤的植物修复提供了一种新的种质资源。  相似文献
4.
Molecular mechanisms of plant metal tolerance and homeostasis   总被引:50,自引:0,他引:50  
Clemens S 《Planta》2001,212(4):475-486
Transition metals such as copper are essential for many physiological processes yet can be toxic at elevated levels. Other metals (e.g. lead) are nonessential and potentially highly toxic. Plants – like all other organisms – possess homeostatic mechanisms to maintain the correct concentrations of essential metal ions in different cellular compartments and to minimize the damage from exposure to nonessential metal ions. A regulated network of metal transport, chelation, trafficking and sequestration activities functions to provide the uptake, distribution and detoxification of metal ions. Some of the components of this network have now been identified: a number of uptake transporters have been cloned as well as candidate transporters for the vacuolar sequestration of metals. Chelators and chaperones are known, and evidence for intracellular metal trafficking is emerging. This recent progress in the molecular understanding of plant metal homeostasis and tolerance is reviewed. Received: 14 July 2000 / Accepted: 22 September 2000  相似文献
5.
高等植物重金属耐性与超积累特性及其分子机理研究   总被引:45,自引:0,他引:45       下载免费PDF全文
 由于重金属污染日益严重,重金属在土壤-植物系统中的行为引起了人们的高度重视。高等植物对重金属的耐性与积累性,已经成为污染生态学研究的热点。近年来,由于分子生态学等学科的发展,有关植物对重金属的解毒和耐性机理、重金属离子富集机制的研究取得了较大进展。高等植物对重金属的耐性和积累在种间和基因型之间存在很大差异。根系是重金属等土壤污染物进入植物的门户。根系分泌物改变重金属的生物有效性和毒性,并在植物吸收重金属的过程中发挥重要作用。土壤中的大部分重金属离子都是通过金属转运蛋白进入根细胞,并在植物体内进一步转运至液泡贮存。在重金属胁迫条件下植物螯合肽(PC)的合成是植物对胁迫的一种适应性反应。耐性基因型合成较多的PC,谷胱甘肽(GSH)是合成PC的前体,重金属与PC螯合并转移至液泡中贮存,从而达到解毒效果。金属硫蛋白(MTs)与PC一样,可以与重金属离子螯合,从而降低重金属离子的毒性。该文从分子水平上论述了根系分泌物、金属转运蛋白、MTs、PC、GSH在重金属耐性及超积累性中的作用,评述了近10年来这方面的研究进展,并在此基础上提出存在的问题和今后研究的重点。  相似文献
6.
超富集植物吸收富集重金属的生理和分子生物学机制   总被引:32,自引:2,他引:30       下载免费PDF全文
与普通植物相比,超富集植物在地上部富集大量重金属离子的情况下可以正常生长,其富集重金属的机理已经成为当前植物逆境生理研究的热点领域.尤其是近两年,随着分子生物学等现代技术手段的引人,关于重金属离子富集机理的研究取得了一定进展.通过与酵母突变株功能互补克隆到了多条编码微量元素转运蛋白的全长cDNA;也从分子水平上研究了谷胱甘肽、植物螯合素、金属硫蛋白、有机酸或氨基酸等含巯基物质与重金属富集之间的可能关系.本文从植物生理和分子生物学角度简要评述超富集植物对重金属元素的吸收、富集、整合及区室化的机制.  相似文献
7.
植物长期生长在重金属污染的生境中,逐渐进化成不同的生态型.通过调查中国东南部古老Pb/Zn矿和非矿山生境中的植物种群,发现生长在古老Pb/Zn矿的东南景天(Sedum alfredii Hance)是一种新的Zn超积累植物.在自然和控制条件下,古老Pb/Zn矿生态型比非矿山生态型植株的茎粗、叶片大、植株高.在矿山土壤Zn有效含量为105.5~325.4 mg·kg-1时,矿山生态型东南景天植株地上部Zn含量为4134~5000 mg·  相似文献
8.
This paper reviews the recent advances in understanding of metal removal from contaminated soils, using either hyperaccumulator plants, or high biomass crop species after soil treatment with chelating compounds. Progress has been made at the physiology and molecular level regarding Zn and Ni uptake and translocation in some hyperaccumulators. It is also known that natural hyperaccumulators do not use rhizosphere acidification to enhance their metal uptake. Recently, it has been found that some natural hyperaccumulators proliferate their roots positively in patches of high metal availability. In contrast, non-accumulators actively avoid these areas, and this is one of the mechanisms by which hyperaccumulators absorb more metals when grown in the same soil. However, there are few studies on the exudation and persistence of natural chelating compounds by these plants. It is thought that rhizosphere microorganisms are not important for the hyperaccumulation of metals from soil. Applications of chelates have been shown to induce large accumulations of metals like Pb, U and Au in the shoots of non-hyperaccumulators, by increasing metal solubility and root to shoot translocation. The efficiency of metal uptake does vary with soil properties, and a full understanding of the relative importance of mass flow and diffusion in the presence and absence of artificial chelates is not available. To successfully manipulate and optimise future phytoextraction technologies, it is argued that a fully combined understanding of soil supply and plant uptake is needed.  相似文献
9.
From a number of wild plant species growing on soils highly contaminated by heavy metals in Eastern Spain, Nicotiana glauca R. Graham (shrub tobacco) was selected for biotechnological modification, because it showed the most appropriate properties for phytoremediation. This plant has a wide geographic distribution, is fast-growing with a high biomass, and is repulsive to herbivores. Following Agrobacterium mediated transformation, the induction and overexpression of a wheat gene encoding phytochelatin synthase (TaPCS1) in this particular plant greatly increased its tolerance to metals such as Pb and Cd, developing seedling roots 160% longer than wild type plants. In addition, seedlings of transformed plants grown in mining soils containing high levels of Pb (1572 ppm) accumulated double concentration of this heavy metal than wild type. These results indicate that the transformed N. glauca represents a highly promising new tool for use in phytoremediation efforts.  相似文献
10.
铜矿区超积累Cu植物的研究   总被引:28,自引:3,他引:25  
1 引  言土壤重金属污染一直是环境污染问题之一 ,而且土壤中的重金属污染具有严重性、长期性和广泛性的特点[1 ,6] .但常规的一些物理化学方法因费用过高、对土壤性质破坏等一系列问题而难以广泛应用 ,植物修复为重金属污染带来了希望[5,7,9,1 3] .植物修复主要是基于重金属超积累植物 (hyper accumulator)的研究而兴起的 .超积累植物是指地上部分能富集重金属占干重的 1 0 0mg·kg-1 (Cu、Pb、Cd)或 1 0 0 0 0mg·kg-1 (如Zn)的一类植物[2~ 4,8] .在过去 2 0年内 ,已报道的超积累植物已有 4 0 0余种 …  相似文献
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