滇苦菜（Picris divaricata Vant.）对锌的吸收和富集特性

通过野外调查和营养液培养,研究Zn对滇苦菜(Picris divaricata Vant.)生长的影响及其吸收富集Zn的特性.野外调查发现,铅锌矿区土壤Zn全量范围为1724～134973 mg·kg-1,平均为61495 mg·kg-1.滇苦菜地上部Zn含量范围为1214～18339 mg·kg-1,平均为5911 mg·kg-1,且转运系数(S/R)的平均值为2.21,大于1.在营养液培养条件下,当Zn浓度达到80 mg·L-1时,滇苦菜生长开始出现明显的中毒症状,随着Zn处理的增加,植物地上部与根部的生物量呈下降趋势,Zn含量呈上升趋势,且地上部与根部在160 mg·L-1时Zn含量达最高值,分别为12472 mg·kg-1和14026 mg·kg-1,体内Zn富集量也达最高值1518 μg ·株-1,并且整个植株富集的Zn有75%～91%分布在地上部.结果表明滇苦菜具有很强的忍耐、吸收和富集Zn的能力,是我国境内发现的又一种Zn超富集植物.     

镍污染土壤植物采矿技术关键过程及其研究进展

植物采矿是利用超积累植物高量吸收土壤中的重金属,并从中提取、冶炼金属产品,在修复污染土壤的同时实现金属的资源化。全世界广泛分布着自然风化的镍污染土壤,植物采矿因其重要的环境、生态及资源价值,被作为一种环境友好且具备经济效益的土壤修复技术,在此类地区具有广阔的应用前景。该植物采矿技术关键过程主要包括超积累植物镍高选择性根际环境响应、植物镍高效吸收转运以及生物质中镍高附加值资源化等过程。近30年,污染土壤中镍的植物采矿已经在美国、阿尔巴尼亚、马来西亚等多个国家进行了野外实践,取得了良好效果。然而,相关技术在我国的研究与应用仍然处于起步阶段。文中通过综述植物采矿技术的关键过程的研究进展,发现其中的瓶颈,为接下来植物采矿的科学研究和技术在全世界推广提供理论基础和技术指导。     

镉对超富集植物滇苦菜抗氧化系统的影响

采用水培实验,研究镉(Cd)对一种新发现的Cd超富集植物——滇苦菜抗氧化系统的影响。结果表明,中、低浓度Cd(1-10μmol.L-1)处理下滇苦菜生物量与对照无显著差异,而高浓度Cd(50-100μmol.L-1)抑制了滇苦菜的生长,整株生物量比对照降低了72%和86%。10μmol.L-1Cd处理下地上部Cd浓度达到270mg·kg-1(干重),转运系数为1.41,符合超富集植物的特征。滇苦菜地上部Cd富集浓度最高达3919mg·kg-1,且64%-87%的Cd分布在地上部。中、低浓度Cd(1-10μmol.L-1)胁迫下,滇苦菜的丙二醛(MDA)和H2O2含量、超氧阴离子自由基(O2.-)产生速率及各抗氧化酶活性与对照没有显著差异。但高浓度Cd(50-100μmol.L-1)胁迫下,地上部MDA、H2O2含量和O2.-产生速率比对照分别提高了5-17、1.6-6倍和2.9-7.2倍,地下部分别提高了1-5、1.4倍和9.5-11倍。同时,高浓度Cd处理下地上部和地下部超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性以及地上部谷胱甘肽(GSH)含量显著上升,但谷胱甘肽还原酶(GR)和过氧化氢酶(CAT)活性变化不明显。研究表明,滇苦菜对Cd有较强的富集和转运能力。中、低浓度Cd处理未对滇苦菜造成明显的氧化胁迫,高浓度Cd处理时滇苦菜地上部与地下部均受到氧化胁迫,但对抗氧化胁迫的响应方式不同。     

长柔毛委陵菜对锌的吸收动力学特性

采用水培方法研究了不同Zn处理水平和处理时间下长柔毛委陵菜对锌的吸收动力学特性. 结果表明,在10 mg·L^-1 Zn处理下,植株地上部和根系的Zn含量均在第8天达到最高值,分别为2.49×10³ mg·kg^-1和2.21×10³ mg·kg^-1;在100 mg·L^-1 Zn处理下,植株地上部的Zn含量在第16天达最高值1.23×10³ mg·kg^-1,而根系Zn含量不存在饱和现象. 在0～160 mg·L^-1 Zn处理下,植株叶片和叶柄Zn含量随Zn处理水平的提高显著增加,Zn浓度大于160 mg·L^-1后, 植株叶片和叶柄Zn含量不再随介质中Zn浓度的提高而增加（甚至减少）, 根系含Zn含量与介质中的Zn浓度和培养时间呈正相关,且根系Zn吸收动力学曲线具有二型性,即开始为快速的线性吸收,随后是较缓慢的饱和吸收,两者分界点约在1～2 h,这可能分别与根细胞壁吸附Zn和Zn跨根细胞膜运输有关.     

高生物量经济植物修复重金属污染土壤研究进展

植物修复是重金属污染土壤修复的重要方法之一。利用高生物量经济植物修复重金属污染土壤,能够兼顾生态和经济效益,具有很大的应用前景。本文系统分析了植物修复现状及存在的问题,提出利用高生物量经济植物修复重金属污染土壤的优势,总结了近年来利用高生物量经济植物吸收重金属的研究进展,探讨了改善高生物量经济植物修复重金属污染土壤效率的方法,以期为提高植物修复经济效益、促进植物修复广泛应用提供参考。