李欣航,肖泽华,匡雪韶,王悟敏,罗亮宇,刘文胜
(中南林业科技大学生命科学与技术学院,湖南长沙410004)
锰(Mn)是植物生长发育必需的微量营养元素,作为代谢酶的组分参与许多生物化学反应[1]。过量的锰会抑制植物生长,甚至可通过食物链危害人体健康[2]。然而,由于长期不合理的矿山开采、冶金以及锰肥等富锰物质的滥用,我国许多地区土壤锰污染日益严重。因此,锰污染区的生态修复与治理已成为刻不容缓的任务。
近年来,人们已采用多种方式开展矿区治理。植物修复因具有环境友好和经济实惠等特点被广泛关注,成为矿区污染治理的重要方式[3]。开展植物修复的关键是筛选一批耐锰性强、经济美观的植物或生态型,并揭示它们的锰耐受性机制。生长在重金属污染土壤上的植物,由于长期经受高重金属浓度的选择压力,逐渐适应该环境;其耐受重金属胁迫的能力较生长在非污染土壤上的植物强,进而形成了不同的生态型[4]。因而,重金属污染区植物具有与非污染区植物不同的重金属耐受性。开展两种来源植物重金属耐受性特征的比较,是筛选植物修复材料并揭示其耐受机制的重要途径。
植物生长、生理生化特征和重金属富集能力均为衡量植物对重金属耐受性的重要指标,可反映植物对重金属胁迫的适应能力。例如,刘玉通等[5]对比研究不同生态型蜈蚣草(Pteris vittata)在铅(Pd)胁迫下的表型特征,结果发现矿区生态型蜈蚣草的生物量受胁迫影响较小,比非矿区生态型蜈蚣草有更强的铅耐受性;……