Mn对超富集植物青葙Cd毒害的缓解效应

程艳，刘杰,2,*，蒋萍萍,2，俞果,2，蒋旭升，丁志凡，雷玲，张冰

1. 桂林理工大学，广西环境污染控制理论与技术重点实验室，桂林 541004

2. 自然资源部南方石山地区矿山地质环境修复工程技术创新中心，桂林 541004

重金属Cd与Hg、As、Cr、Pb被称为“五毒元素”，广泛存在于岩石、土壤及沉积物中[1-2]。《全国土壤污染状况调查公报》显示，Cd在所有重金属污染物中超标率最高，被认为是土壤环境中危害最大的污染物之一[3]。土壤Cd污染是影响作物的生长和农产品安全生产的重要原因[4]。当Cd在植物体内积累到一定浓度时，会对植物产生毒害作用，导致其生长受到抑制，主要表现为叶片褪绿、植株矮小、产量下降甚至死亡等症状[5-6]。Cd会使植物的膜透性增加，进而使膜系统受到损伤，植物体内的丙二醛(MDA)含量会增加，叶绿素降低[7-9]。葛依立等[10]研究发现，水蓼(PolygonumhydropiperL.)生物量和叶绿素含量随Cd处理浓度升高而显著降低。目前，寻找缓解Cd毒害的方法，降低Cd的生态风险，已成为生态环境领域的研究热点。

Mn是植物与人类正常生长发育的必需微量元素之一，也是植物维持叶绿体结构重要元素[11-12]。研究表明，Mn能够影响Cd的生理代谢活动，并缓解Cd对植物的毒性效应[13]。在水稻(OryzasativaL.)中，施加Mn可缓解Cd的毒性，降低植物对Cd的吸收和积累[14]，在超富集植物美洲商陆(PhytolaccaamericanaL.)和富集植物白羽扇豆(Lupinusanbus)中，均发现Mn能有效缓解Cd的毒性[15-16]。在水培实验中，Mn显著降低了Cd在超富集植物青葙中的生物累积性[17]。施加Mn2+抑制了黑麦草(LoliumperenneL.)根系对Cd的吸收[18]，大豆(Glycinemax(Linn.) Merr.)中，施加Mn2+可以抑制Cd2+从根向芽的吸收转移[19]。……