香根草和菖蒲對鈾脅迫的耐性與富集特性研究.pdf

1、鈾礦采冶過程中常會產(chǎn)生大量的含鈾廢水，對生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了長期潛在的威脅。本研究以香根草(Vetiveriazizanioides)和菖蒲(Acorus calamus)為試驗對象，通過Hoagland水培實驗，研究了不同鈾濃度處理下(0,0.1,1,5,10 and20 mg·L-1)，鈾脅迫對香根草和菖蒲葉片光合色素、可溶性蛋白質(zhì)和丙二醛含量，以及葉片和根系抗氧化酶活性、巰基化合物含量的影響，以及香根草和菖蒲對鈾的富集能力，探討香根草和

2、菖蒲對鈾脅迫的耐性機(jī)制和富集機(jī)制。主要研究結(jié)果如下：
　　當(dāng)香根草和菖蒲受鈾脅迫時，葉片內(nèi)光合色素和可溶性蛋白質(zhì)含量均呈現(xiàn)出先升高后下降的趨勢，香根草和菖蒲葉片內(nèi)光合色素和可溶性蛋白質(zhì)含量分別在0.1 mg·L-1和5 mg·L-1達(dá)到最高。鈾脅迫對香根草的光合色素代謝無明顯影響，但對菖蒲的光合色素含量影響達(dá)顯著差異，兩種植物的蛋白質(zhì)含量與對照相比均達(dá)到顯著差異。當(dāng)鈾濃度脅迫為0~20 mg·L-1時，香根草根系和葉片內(nèi) CAT和

3、POD活性呈逐漸上升的趨勢，SOD則呈逐漸下降的趨勢；菖蒲根系和葉片內(nèi)SOD、CAT和POD均呈先升高后下降的趨勢，其中CAT和POD在鈾脅迫濃度為1 mg·L-1時達(dá)到最高，而SOD活性則在鈾脅迫濃度為0.1 mg·L-1時達(dá)到最高；兩種植物葉片內(nèi)MDA含量均持續(xù)增加，當(dāng)鈾脅迫濃度為20 mg·L-1時，香根草和菖蒲葉片內(nèi)MDA含量分別為對照組的138％和286%。鈾脅迫對香根草根系內(nèi)PCs含量無明顯影響，而葉片內(nèi)PCs含量逐漸升高，

4、與對照相比達(dá)顯著差異。菖蒲葉片和根系內(nèi)PCs含量均表現(xiàn)為逐漸上升的趨勢，當(dāng)鈾脅迫濃度為20 mg·L-1時，葉片和根系內(nèi)的PCs含量分別為對照的2.04和3.00倍，達(dá)顯著差異。
　　香根草和菖蒲對鈾的富集量隨鈾脅迫濃度的增加而增加，且菖蒲富集鈾的能力高于香根草，根部富集鈾的能力強(qiáng)于莖葉部。當(dāng)鈾脅迫濃度為20 mg·L-1時，香根草和菖蒲根系對鈾的最大富集量分別為1023.5 mg·kg-1和2802.6 mg·kg-1，莖葉部對