摘要：通過溶液培養(yang)，研究了美(mei)人(ren)蕉在不同(tong)營養(yang)務(wu)件(jian)下，不同(tong)Cd濃(nong)度(du)(du)(du)的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)情況。研究結果表明(ming)：美(mei)人(ren)蕉在營養(yang)元素N的(de)(de)作(zuo)用下對于Cd的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)是一(yi)個(ge)交(jiao)互作(zuo)用的(de)(de)生理效應(ying)；美(mei)人(ren)蕉在營養(yang)元素C的(de)(de)作(zuo)用下對于cd的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)沒有很(hen)大影(ying)響，只有C濃(nong)度(du)(du)(du)增大到一(yi)定程(cheng)度(du)(du)(du)才(cai)有促(cu)進作(zuo)用；美(mei)人(ren)蕉根對Cd的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)量(liang)遠遠高于葉(xie)對Cd的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)量(liang)且隨Cd濃(nong)度(du)(du)(du)的(de)(de)增加而(er)降低。

關鍵詞：Cd脅迫；根系分泌物(wu)；營養元(yuan)素；美人(ren)蕉

O 引言

2l世紀(ji)世界各國(guo)的(de)(de)(de)工業飛速發展，人(ren)們的(de)(de)(de)生活(huo)水平不斷提(ti)高，許多(duo)國(guo)家在(zai)發展的(de)(de)(de)過(guo)程中(zhong)卻忽(hu)視了對(dui)環(huan)(huan)境(jing)的(de)(de)(de)保護。伴隨工業“三廢”而(er)(er)排放(fang)出來(lai)的(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)(zhong)金(jin)屬對(dui)水體(ti)(ti)的(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)染(ran)越來(lai)越嚴重(zhong)(zhong)(zhong)。而(er)(er)鎘作為(wei)“五(wu)毒(du)(du)”重(zhong)(zhong)(zhong)金(jin)屬元素之一(yi)，在(zai)生物(wu)(wu)(wu)(wu)圈中(zhong)易(yi)轉移(yi)，毒(du)(du)性大，并通(tong)過(guo)植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)吸(xi)(xi)收累積由(you)食物(wu)(wu)(wu)(wu)鏈(lian)影(ying)響人(ren)類的(de)(de)(de)健(jian)康。重(zhong)(zhong)(zhong)金(jin)屬污(wu)(wu)(wu)染(ran)水體(ti)(ti)的(de)(de)(de)植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)修(xiu)復(fu)是指通(tong)過(guo)植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)系統及其根(gen)系移(yi)去、揮(hui)發或穩定(ding)水體(ti)(ti)環(huan)(huan)境(jing)中(zhong)的(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)(zhong)金(jin)屬污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)，或降低污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)中(zhong)的(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)(zhong)金(jin)屬毒(du)(du)性，以期達到清除污(wu)(wu)(wu)染(ran)、修(xiu)復(fu)或治理水體(ti)(ti)為(wei)目(mu)的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)一(yi)種技(ji)術。目(mu)前(qian)(qian)按其機理可分(fen)為(wei)植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)揮(hui)發、植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)吸(xi)(xi)收和植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)吸(xi)(xi)附Ⅱ]o該技(ji)術具有成本(ben)低、不破壞河流生態環(huan)(huan)境(jing)、不引起二次污(wu)(wu)(wu)染(ran)等優點。自20世紀(ji)90年(nian)代(dai)以來(lai)，植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)修(xiu)復(fu)已經成為(wei)環(huan)(huan)境(jing)污(wu)(wu)(wu)染(ran)治理研究領域的(de)(de)(de)一(yi)個(ge)前(qian)(qian)沿性課題。重(zhong)(zhong)(zhong)金(jin)屬Cd易(yi)于(yu)被植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)從污(wu)(wu)(wu)染(ran)介質中(zhong)吸(xi)(xi)收。成為(wei)植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)體(ti)(ti)內代(dai)謝較(jiao)強的(de)(de)(de)脅(xie)迫因(yin)子，并抑(yi)制植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)吸(xi)(xi)收營(ying)養元素。同時，營(ying)養元素的(de)(de)(de)施用也可緩(huan)解(jie)Cd對(dui)植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)脅(xie)迫毒(du)(du)害作用。本(ben)文(wen)通(tong)過(guo)研究N、C兩種營(ying)養元素對(dui)美人(ren)蕉吸(xi)(xi)收Cd影(ying)響，為(wei)重(zhong)(zhong)(zhong)金(jin)屬污(wu)(wu)(wu)染(ran)水體(ti)(ti)修(xiu)復(fu)進(jin)行初步的(de)(de)(de)探(tan)討。

1 實驗材料與方法

1．1 供試植物

采用美人蕉(jiao)作為修(xiu)復(fu)植物(wu)(wu)，美人蕉(jiao)具有生長(chang)快，根(gen)部(bu)發達，易于在水(shui)中(zhong)生長(chang)等特性，是(shi)一(yi)種(zhong)適合于植物(wu)(wu)修(xiu)復(fu)技術的植物(wu)(wu)。于中(zhong)山大(da)學園(yuan)林中(zhong)挑選(xuan)紅花美人蕉(jiao)幼(you)株(zhu)，高度約為15鋤，根(gen)部(bu)脫泥洗(xi)凈。

1．2材料培養及處理

本研究采用(yong)溶液(ye)(ye)(ye)培(pei)(pei)養(yang)的(de)方法進(jin)行(xing)。營養(yang)液(ye)(ye)(ye)選擇霍(huo)格蘭式(shi)營養(yang)液(ye)(ye)(ye)。培(pei)(pei)養(yang)液(ye)(ye)(ye)組成如下(單位(wei)均為pInDl／L)：Mgs04，500；K殂(cu)P04，50；Ca(N03)2，500；fA—Fe(Ⅱ)，100；H3803，lO；MrlS04，1．8；4，10；CuS04，O．3l；NiS04，0．5；采用(yong)容積為2L的(de)透明塑料(liao)杯(bei)培(pei)(pei)育植物，每個容器定植1株，經過挑選長勢一致的(de)植株在營養(yang)液(ye)(ye)(ye)中培(pei)(pei)養(yang)15 d后，放入一定濃度的(de)培(pei)(pei)養(yang)液(ye)(ye)(ye)進(jin)行(xing)培(pei)(pei)養(yang)。培(pei)(pei)養(yang)液(ye)(ye)(ye)中的(de)Cd、c、N元素(su)分別由一定濃度的(de)Cd(NO，)2、葡(pu)萄糖和NaNO，組成。

Cd處(chu)理(li)實驗中cd元(yuan)(yuan)素(su)的濃(nong)度(du)(du)分(fen)別為0 mg／L(空白對照)、5 mg／L、10mg／L和20mg／L。控制(zhi)因(yin)素(su)C元(yuan)(yuan)素(su)的濃(nong)度(du)(du)采用0m g／L、40mg/L、120mg/L。控制(zhi)因(yin)素(su)N元(yuan)(yuan)素(su)的濃(nong)度(du)(du)采用7mgL、14m g／ L、28mg／ L。一定濃(nong)度(du)(du)的Cd元(yuan)(yuan)素(su)分(fen)別與不同(tong)濃(nong)度(du)(du)的C、N兩種元(yuan)(yuan)素(su)組成培養(yang)液(ye)(ye)，進行正(zheng)交實驗。各處(chu)理(li)均(jun)做(zuo)2次平行實驗，取平均(jun)值。營養(yang)液(ye)(ye)和培養(yang)液(ye)(ye)均(jun)是每3 d更換1次。整個實驗最后選(xuan)用88株美人蕉進行鎘(ge)吸收實驗。

植物放置于(yu)實驗室內窗(chuang)戶旁邊(保證(zheng)光(guang)照(zhao))，廣州5月份的自然環境(jing)下培育。經(jing)Cd處理實驗15d后將所得的植物經(jing)自來水和蒸餾水反(fan)復沖洗后．于(yu)烘(hong)箱120℃殺青15min，80℃烘(hong)干至恒重，粉碎(sui)，備用。

1．3樣品分析方法

粉碎后的樣品經(jing)高氯酸一硝(xiao)酸消(xiao)解體系消(xiao)解后，采用火(huo)焰原子吸收分(fen)光(guang)度法測(ce)定樣品中Cd含量。

2結果與討論

2．1 營(ying)養(yang)元素(su)N的濃度(du)變化對(dui)美(mei)人蕉(jiao)根吸收Cd的影響

不同cd濃(nong)度隋況(kuang)下，美人蕉(jiao)根對Cd吸收量(liang)隨N濃(nong)度的變化情況(kuang)見圖l所示。

從圖1中可以看出隨著N濃(nong)(nong)(nong)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加，對美人(ren)蕉根(gen)對鎘(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸收均(jun)有一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)促進(jin)作用(yong)。但在高(gao)鎘(ge)濃(nong)(nong)(nong)度(du)情況下，N濃(nong)(nong)(nong)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加對植物(wu)吸收鎘(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)促進(jin)作用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)尤為(wei)明顯。根(gen)據國內外相關文獻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)報告，N具(ju)有緩沖Cd對植物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)毒害能(neng)力，它通過改變植物(wu)根(gen)系Cd的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有效濃(nong)(nong)(nong)度(du)，植物(wu)根(gen)系分泌物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)種(zhong)類和數(shu)量以及植物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生長狀況和抗逆性(xing)來(lai)影(ying)響(xiang)植物(wu)對Cd的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸收量¨51。上述多種(zhong)因素之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)交互作用(yong)，使得(de)在不同濃(nong)(nong)(nong)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)N投加下，植物(wu)對Cd的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸收量產生變化。

N濃(nong)(nong)度較(jiao)(jiao)低(di)時(shi)，N可以促(cu)進(jin)(jin)根(gen)(gen)系(xi)(xi)分(fen)(fen)泌(mi)(mi)物(wu)(wu)(wu)(wu)產生(sheng)有機(ji)酸等物(wu)(wu)(wu)(wu)質，降(jiang)(jiang)低(di)溶液(ye)pH值，使得Cd的(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)有效(xiao)(xiao)性(xing)提高，利于(yu)植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)吸(xi)(xi)收(shou)。隨著(zhu)(zhu)N濃(nong)(nong)度的(de)(de)(de)提高，進(jin)(jin)一(yi)(yi)步(bu)促(cu)進(jin)(jin)根(gen)(gen)系(xi)(xi)分(fen)(fen)泌(mi)(mi)物(wu)(wu)(wu)(wu)產生(sheng)一(yi)(yi)些(xie)螯合物(wu)(wu)(wu)(wu)與Cd形成穩(wen)定的(de)(de)(de)金屬螯合物(wu)(wu)(wu)(wu)復合體(ti)，而植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)對NO，一(yi)(yi)N的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)收(shou)增(zeng)多也會促(cu)進(jin)(jin)植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)分(fen)(fen)泌(mi)(mi)OH一(yi)(yi)，緩解部(bu)分(fen)(fen)pH的(de)(de)(de)下降(jiang)(jiang)，二者共同作(zuo)用降(jiang)(jiang)低(di)了(le)Cd的(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)活(huo)性(xing)。同時(shi)，根(gen)(gen)系(xi)(xi)分(fen)(fen)泌(mi)(mi)物(wu)(wu)(wu)(wu)吸(xi)(xi)附、包埋Cd，使其在根(gen)(gen)外沉(chen)淀下來，從(cong)而降(jiang)(jiang)低(di)Cd對植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)脅迫。我們(men)在實驗過程(cheng)中也發現當N濃(nong)(nong)度較(jiao)(jiao)高時(shi)，容器底和壁附著(zhu)(zhu)較(jiao)(jiao)多的(de)(de)(de)黏滑狀褐色沉(chen)淀，推(tui)測其為根(gen)(gen)系(xi)(xi)分(fen)(fen)泌(mi)(mi)物(wu)(wu)(wu)(wu)包裹的(de)(de)(de)Cd沉(chen)淀。同時(shi)高的(de)(de)(de)N濃(nong)(nong)度可以促(cu)進(jin)(jin)植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)細胞合成Cd結合蛋白，即Cd—Bp和Cd多肽絡合物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)絡合素這些(xie)物(wu)(wu)(wu)(wu)質可以和吸(xi)(xi)人(ren)體(ti)內的(de)(de)(de)Cd結合，有效(xiao)(xiao)地(di)降(jiang)(jiang)低(di)其毒性(xing)，使其固定于(yu)根(gen)(gen)部(bu)，增(zeng)強了(le)植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)抗逆性(xing)，因此(ci)植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)對Cd的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)收(shou)量大幅(fu)提升(sheng)。

2．2 營養元素C的(de)濃度變化對美(mei)人蕉根吸收(shou)Cd的(de)影響(xiang)

不同(tong)Cd濃度情(qing)況下，美(mei)人蕉根對Cd吸(xi)收量隨C濃度的(de)變化情(qing)況見(jian)圖(tu)2所示。

從圖2中(zhong)(zhong)可(ke)以看出(chu)，在(zai)(zai)(zai)低(di)鎘(ge)濃(nong)度(du)情況(kuang)下(xia)，隨著C濃(nong)度(du)的(de)(de)變(bian)化(hua)，美人(ren)蕉根(gen)對(dui)(dui)鎘(ge)的(de)(de)吸(xi)(xi)收(shou)變(bian)化(hua)不(bu)大，但(dan)在(zai)(zai)(zai)高(gao)的(de)(de)鎘(ge)濃(nong)度(du)情況(kuang)下(xia)，隨著C濃(nong)度(du)的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，對(dui)(dui)美人(ren)蕉根(gen)吸(xi)(xi)收(shou)鎘(ge)具有(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)促(cu)進(jin)作(zuo)用(yong)(yong)。鎘(ge)影響植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)體內葉綠素含(han)量，抑制光化(hua)學系統電(dian)子(zi)轉運，從而使植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)光合(he)作(zuo)用(yong)(yong)下(xia)降，植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)體內合(he)成(cheng)的(de)(de)糖量減(jian)少由于(yu)(yu)植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)對(dui)(dui)水中(zhong)(zhong)C的(de)(de)依(yi)賴(lai)程(cheng)度(du)不(bu)大，因(yin)(yin)此在(zai)(zai)(zai)c濃(nong)度(du)較低(di)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，美人(ren)蕉根(gen)對(dui)(dui)鎘(ge)的(de)(de)吸(xi)(xi)收(shou)量并沒有(you)隨著C濃(nong)度(du)的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)而增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，甚至出(chu)現反復的(de)(de)情況(kuang)。這主要是(shi)(shi)由于(yu)(yu)C養(yang)分與Cd存在(zai)(zai)(zai)競爭被(bei)吸(xi)(xi)收(shou)的(de)(de)關系，鎘(ge)脅(xie)迫下(xia)，植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)對(dui)(dui)糖類的(de)(de)C養(yang)分還是(shi)(shi)有(you)一(yi)定(ding)需求(qiu)，因(yin)(yin)此植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)更傾向(xiang)于(yu)(yu)吸(xi)(xi)收(shou)葡萄糖形式的(de)(de)C養(yang)分，因(yin)(yin)此在(zai)(zai)(zai)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)(shang)抑制了鎘(ge)的(de)(de)吸(xi)(xi)收(shou)；同時，隨著C養(yang)分的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，可(ke)能(neng)刺激植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)產生(sheng)更多根(gen)際(ji)分泌物(wu)(wu)以抵制Cd對(dui)(dui)植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)的(de)(de)侵害，又在(zai)(zai)(zai)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)(shang)使得美人(ren)蕉對(dui)(dui)鎘(ge)的(de)(de)抗性(xing)增(zeng)(zeng)(zeng)強(qiang)，促(cu)進(jin)植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)生(sheng)長發育，也促(cu)進(jin)了美人(ren)蕉對(dui)(dui)養(yang)分和鎘(ge)的(de)(de)吸(xi)(xi)收(shou)。當C濃(nong)度(du)的(de)(de)進(jin)一(yi)步(bu)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，其對(dui)(dui)植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)的(de)(de)抗鎘(ge)性(xing)有(you)了更好(hao)的(de)(de)促(cu)進(jin)作(zuo)用(yong)(yong)，使得植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)能(neng)夠更好(hao)地(di)生(sheng)長，這在(zai)(zai)(zai)高(gao)濃(nong)度(du)的(de)(de)鎘(ge)溶液中(zhong)(zhong)體現得尤(you)為明(ming)顯，當葡萄糖濃(nong)度(du)達到120 lllg／L后，根(gen)部鎘(ge)含(han)量有(you)較大程(cheng)度(du)的(de)(de)上(shang)(shang)升。

C養分對植物吸收(shou)鎘影(ying)響不(bu)如(ru)N養分明顯(xian)，可能(neng)由于植物本身具有光(guang)合(he)作用，能(neng)合(he)成糖類(lei)等(deng)有機物，因此對額外添加的C養分需求不(bu)大。

2．3 有(you)毒重金屬Cd的濃度變化對美人蕉根吸收Cd的影響

由圖(tu)l和(he)(he)圖(tu)2看來(lai)，不(bu)(bu)論(lun)是(shi)投加了額外的(de)N養(yang)分還是(shi)C養(yang)分，隨著鎘(ge)(ge)濃度(du)(du)的(de)增(zeng)加，植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)根(gen)(gen)部鎘(ge)(ge)含量(liang)呈減(jian)少(shao)的(de)趨勢，尤其(qi)是(shi)當(dang)鎘(ge)(ge)濃度(du)(du)增(zeng)加到20ppm時，植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)根(gen)(gen)部吸收量(liang)明(ming)顯(xian)少(shao)于鎘(ge)(ge)濃度(du)(du)為5 ppm和(he)(he)lO ppm的(de)情況(kuang)。由于5 ppm的(de)鎘(ge)(ge)濃度(du)(du)相(xiang)對(dui)(dui)較低(di)，對(dui)(dui)植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)危(wei)害不(bu)(bu)大，植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)自(zi)我保(bao)護作用不(bu)(bu)是(shi)很強，對(dui)(dui)鎘(ge)(ge)并不(bu)(bu)是(shi)很排(pai)斥，因此(ci)鎘(ge)(ge)吸收量(liang)相(xiang)對(dui)(dui)于10ppm和(he)(he)20 ppm要大一(yi)些；而(er)隨著鎘(ge)(ge)濃度(du)(du)的(de)增(zeng)加，鎘(ge)(ge)對(dui)(dui)植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)的(de)危(wei)害加劇(ju)，相(xiang)應(ying)(ying)地植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)采取多方面(mian)的(de)策略來(lai)抵抗或減(jian)弱Cd脅迫(po)的(de)程(cheng)度(du)(du)，如固定化、區(qu)域化及(ji)合(he)成植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)螯合(he)肽、金屬(shu)(shu)硫蛋(dan)白(bai)、應(ying)(ying)激蛋(dan)白(bai)、應(ying)(ying)激乙烯等(deng)，從(cong)而(er)在(zai)一(yi)定范圍和(he)(he)程(cheng)度(du)(du)上(shang)阻(zu)止(zhi)有害物(wu)(wu)(wu)質進(jin)入植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)體內，尤其(qi)是(shi)當(dang)鎘(ge)(ge)濃度(du)(du)增(zeng)到20ppm，這(zhe)種抵制作用更加明(ming)顯(xian)，因此(ci)植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)對(dui)(dui)鎘(ge)(ge)的(de)吸收量(liang)最低(di)。根(gen)(gen)據我們(men)實驗觀察，當(dang)cd濃度(du)(du)越(yue)高時，容器(qi)底和(he)(he)壁附(fu)著的(de)黏滑狀褐色沉(chen)淀越(yue)多。這(zhe)是(shi)植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)在(zai)對(dui)(dui)重金屬(shu)(shu)Cd脅迫(po)下的(de)一(yi)種自(zi)我保(bao)護機制，通(tong)過根(gen)(gen)系分泌物(wu)(wu)(wu)螯合(he)、吸附(fu)以及(ji)包裹(guo)Cd，使其(qi)在(zai)根(gen)(gen)外沉(chen)淀下來(lai)，有效地降低(di)了Cd對(dui)(dui)植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)的(de)毒害作用。

3．3 美人(ren)蕉葉對Cd吸(xi)收的分析

不(bu)同Cd濃(nong)度情況(kuang)下，美人蕉葉(xie)對(dui)Cd吸收量(liang)隨C和(he)N濃(nong)度的變化情況(kuang)見圖3和(he)圖4所示。

如圖3、圖4所示，植(zhi)(zhi)物葉對(dui)Cd吸收(shou)量(liang)比較小，植(zhi)(zhi)物葉的(de)(de)吸收(shou)量(liang)變化(hua)波動大，無論(lun)C、N的(de)(de)變化(hua)對(dui)Cd的(de)(de)吸收(shou)都無明顯規律，這主要是由于植(zhi)(zhi)物本身個體的(de)(de)差異(yi)性等造成(cheng)。植(zhi)(zhi)物的(de)(de)葉的(de)(de)吸收(shou)涉及很多方面的(de)(de)因素，植(zhi)(zhi)物的(de)(de)遷移機(ji)理(li)，光和作(zuo)(zuo)用，蒸騰作(zuo)(zuo)用，葉片組織等一系(xi)列(lie)的(de)(de)理(li)論(lun)，仍需作(zuo)(zuo)進一步研究。

對(dui)比圖1、圖2和(he)圖3、圖4，可(ke)以(yi)發現，不(bu)論所加(jia)入的營養(yang)元素是N還(huan)是C，美(mei)人(ren)蕉(jiao)根(gen)對(dui)Cd的吸收(shou)(shou)量(liang)遠遠高(gao)于(yu)葉對(dui)Cd的吸收(shou)(shou)量(liang)，約5～10倍以(yi)上(shang)。因為Cd對(dui)植(zhi)物(wu)(wu)葉的毒害(hai)作(zuo)用(yong)遠大(da)于(yu)對(dui)根(gen)的毒害(hai)作(zuo)用(yong)，植(zhi)物(wu)(wu)基于(yu)自(zi)我保(bao)護(hu)(hu)而把(ba)大(da)量(liang)的Cd固定在(zai)根(gen)部(bu)，只有少部(bu)分Cd被輸送到葉處，有效(xiao)地降(jiang)低了(le)(le)(le)Cd對(dui)植(zhi)物(wu)(wu)的毒害(hai)作(zuo)用(yong)在(zai)水培實驗(yan)末期，還(huan)有少部(bu)分美(mei)人(ren)蕉(jiao)開花了(le)(le)(le)，這也證明了(le)(le)(le)植(zhi)物(wu)(wu)的自(zi)我保(bao)護(hu)(hu)有效(xiao)地控制了(le)(le)(le)Cd在(zai)植(zhi)物(wu)(wu)體內的分布，即便(bian)高(gao)濃度(du)重(zhong)金屬(shu)Cd的環境(jing)下，植(zhi)物(wu)(wu)仍能(neng)使(shi)光(guang)合作(zuo)用(yong)，開花甚至繁殖(zhi)后代不(bu)受其(qi)影響，保(bao)持生物(wu)(wu)多樣性(xing)。

4 結論

植物美人蕉對重金屬鎘具有(you)一(yi)定的(de)富集能力(li)，且N、C營養元素對其吸收鎘的(de)能力(li)具有(you)一(yi)定的(de)影(ying)響，N的(de)影(ying)響要明(ming)顯大(da)于C的(de)影(ying)響。

(1)N營養元(yuan)素對(dui)(dui)美(mei)人蕉鎘(ge)富集量(liang)的(de)(de)影(ying)響是非常錯綜(zong)復雜的(de)(de)。N的(de)(de)施用(yong)可以緩解重(zhong)金(jin)屬(shu)對(dui)(dui)植物脅迫毒(du)害作用(yong)，但有的(de)(de)時(shi)候也可能加劇重(zhong)金(jin)屬(shu)的(de)(de)脅迫作用(yong)，促進(jin)植物對(dui)(dui)鎘(ge)的(de)(de)吸收。

(2)C對植(zhi)(zhi)物(wu)的(de)影響不如N明顯。但C同樣能在(zai)一定程(cheng)度(du)上緩(huan)沖重金(jin)屬對植(zhi)(zhi)物(wu)的(de)毒害作用，減少(shao)進(jin)入植(zhi)(zhi)物(wu)體內(nei)的(de)鎘含量(liang)。往往高濃(nong)度(du)的(de)C還會(hui)稍微促進(jin)植(zhi)(zhi)物(wu)對鎘的(de)吸收。

(3)由于植物本身的自我保護作用，植物對鎘的吸收量隨鎘濃度的增加而下降，且植物吸收的鎘大部分儲存于根部，葉中鎘含量很少，以保證植
物(wu)的正(zheng)常生長發(fa)育。

影響植物吸(xi)收重金(jin)屬(shu)的因素多種多樣，如(ru)植物形態差異、pH值、氧化還原電位、根際微(wei)生物作用等等。鑒于時(shi)間(jian)、條件(jian)及技術水平(ping)的限制，我們只對(dui)(dui)N、C兩種營養元素對(dui)(dui)美人蕉(jiao)富集鎘的能力做了一些比較研究，以期望能為(wei)人類(lei)利用植物修復技術治(zhi)理重金(jin)屬(shu)污染(ran)提(ti)供一定的實踐(jian)基礎。

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