• 谷歌scholorgydF4y2Ba
  • 意见:15gydF4y2Ba

三种观赏植物对土壤铬污染的耐受性及其提取和稳定毒性金属的潜力gydF4y2Ba

贾亚特里SehrawatgydF4y2Ba辛格,丽塔gydF4y2Ba和Anubha Kaushik.gydF4y2Ba*gydF4y2Ba

1gydF4y2Ba印度新德里大学环境管理学院,印度大师Gobind Singh Indraprastha大学。gydF4y2Ba

通讯作者邮箱:gydF4y2Baakaushik@ipu.ac.in.gydF4y2Ba


铬是一种反应性和有毒重金属,通过各种人类活性进入土壤,并通过食物链移动,影响包括人类在内的更高营养水平的不利影响。虽然改造金属污染部位的工程技术是昂贵和能量密集的,但具有合适的植物物种的植物化是一种低成本,简单而环保的技术,在此过程中使用太阳能。使用合适的非食用植物使修复的过程安全和可持续。因此,本研究进行了三种观赏植物物种的生长,Cr耐受性和植物修复潜力gydF4y2BaSansevieria Trifasciata,gydF4y2Ba美人蕉籼gydF4y2Ba(土地gydF4y2BaNephrolepis exaltatagydF4y2Ba(L)从土壤中除去铬。盆栽培养实验是在温室中使用与铬的土壤进行温室进行(CrgydF4y2Ba250gydF4y2Ba、铬gydF4y2Ba500.gydF4y2Ba、铬gydF4y2Ba750.gydF4y2Ba毫克/公斤土壤)。不同植物种类对不同浓度Cr的耐受性不同,地表生物量和地下生物量的变化趋势和幅度也不同。叶片叶绿素和类胡萝卜素对Cr250的耐受性较好,最高可达CrgydF4y2Ba500.gydF4y2Ba虎尾兰。铬胁迫下,地上部分抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)活性升高gydF4y2Ba250gydF4y2Ba,过氧化氢酶(CAT)活性在金属反应中下降。三种植物对Cr均有显著的积累,且在地下部分积累更多。植物总铬含量最高gydF4y2BaN. Exaltata.gydF4y2Ba,紧随其后的是gydF4y2BaC. indica.gydF4y2Ba和gydF4y2Ba美国trifasciatagydF4y2Ba.3种植物的生物浓度因子(BCF)均为>1,表明它们对铬污染土壤的植物修复具有一定的适宜性。gydF4y2Ba

生物体内积累;生物浓度;Cr;观赏植物;植物修复gydF4y2Ba

复制以下引用这篇文章:gydF4y2Ba

王志强,王志强,王志强,等。植物对土壤铬污染的耐受性及其提取和稳定的潜力。当前世界环境2021;16(2)。gydF4y2Ba

复制以下内容以引用此URL:gydF4y2Ba

王志强,王志强,王志强,等。植物对土壤铬污染的耐受性及其提取和稳定的潜力。当前世界环境2021;16(2)。可从:gydF4y2Bahttps://bit.ly/3yeYUFugydF4y2Ba


引用管理器gydF4y2Ba
发布历史gydF4y2Ba

文章出版历史gydF4y2Ba

收到:gydF4y2Ba 2021-01-23gydF4y2Ba
公认:gydF4y2Ba 2021-07-03gydF4y2Ba
审核:gydF4y2Ba OrcidgydF4y2BaOrcidgydF4y2BaYulianto SutejagydF4y2Ba
第二次评审:gydF4y2Ba OrcidgydF4y2BaOrcidgydF4y2Ba您正在KgydF4y2Ba
最后的批准:gydF4y2Ba Hemant Kumar博士gydF4y2Ba


介绍gydF4y2Ba

各种人为活动和地质作用导致土壤铬污染,铬是一种不可生物降解的金属,长期存在于土壤系统中,影响土壤质量和植物生命。铬在电镀、合金产品制造、核反应堆容器、皮革制革、纺织和染料合成等行业的使用最终导致其排放到废水和污泥中,影响水生和陆地生态系统gydF4y2Ba1gydF4y2Ba.在两种形式的铬中,Cr (III)自然存在于土壤中,并被生物体用作其生长和发育的微量营养物质gydF4y2Ba2gydF4y2Ba而Cr(VI)是一种由各种人类活动和自然氧化Cr(III)产生的强效毒素。六价铬在自然界中极具活性和危害性。人们发现75-100 ppm的浓度一般不会对植物生长产生不利影响,但超过这个浓度则是有毒和有抑制作用的gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba.铬在污染土壤中的浓度,特别是在工业和矿山地区,往往超过1000ppm。因此,对Cr浓度超过100ppm的土壤进行净化就显得尤为重要。用于大规模去除污染物的各种传统方法不仅昂贵,而且会影响土壤的组成及其肥力gydF4y2Ba4gydF4y2Ba.在使用土壤净化方法的同时,重要的是要了解它不会导致其他环境部件(如空气或水)的污染。植物化反应作为一种较低昂贵的方法以及Eco-Liblynnature.phyoExtraction和Phytostabilization是对金属受污染的土壤的植物修复有用的双胞育术。gydF4y2Ba

植物萃取法在污染土壤中去除金属的效率高且经济,因此得到了广泛的研究。然而,当土壤中的金属在植物中积累时,它们就有机会通过食物链转移。因此,建议将这些植物用于植物修复,因为它们不会直接促进粮食生产,因此可以以环境安全的方式使用。一些研究使用像万寿菊和一年生向日葵这样的观赏植物来修复锌和镉等重金属gydF4y2Ba5,6gydF4y2Ba.考虑到植物的巨大多样性及其广泛的耐金属性和积累能力,探索可能在植物修复中有用的新物种是值得的。gydF4y2Ba

目前的研究旨在探索满足的Cr Toleranceand植物修复潜力(Sansevieria Trifasciata Var。Hahnii,Canna Indica(L.)和Nephrolepis Exaltata(L.),初步初始化的良好生物量。基于初步采用各种植物物种用于提取多种金属的筛选研究,这些植物被选中。gydF4y2Ba7gydF4y2Ba这些植物表现出金属吸收能力和易于生长,它们的多年生性质提供了环境良好的长期植物修复。此外,它们增加了美感,也很少有机会通过食物链转移金属。gydF4y2Ba

考虑到物种对高浓度金属和良好生物量的耐耐性在这种情况下至关重要,植物的生长、地上和地下生物量、叶绿素等生化参数,研究了类胡萝卜素和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等氧化酶对Cr (VI)浓度的响应,并通过测定其生物积累和生物浓度因子评价其生物修复潜力。gydF4y2Ba

方法gydF4y2Ba

盆栽实验gydF4y2Ba


本研究选择的植物种类,即山茱萸(Sansevieria trifasciata var. hahnii),俗称燕窝蛇植物(天冬科),美人蕉(L.)通常被称为印度针叶树(Cannaceae)和大蕉(L.)被称为波士顿蕨类或剑蕨(肾鳞茎科)是生长在热带和亚热带的观赏植物。这些植物有良好的生物量,在这些地区不用作食物资源。gydF4y2Ba

这三种植物都是从印度新德里当地的苗圃中获得的,并选择年龄、高度和生物量大致相同的幼苗进行实验。在控制条件下,在大学校园内的温室进行盆栽试验gydF4y2Ba0gydF4y2BaC±3.gydF4y2Ba0gydF4y2BaC).不同浓度的Cr(250、500、750 mg Cr)gydF4y2Ba1公斤的土壤gydF4y2Ba)通过计算普通花园土壤,用计算量的kgydF4y2Ba2gydF4y2BaCrgydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba7gydF4y2Ba,预处理土壤没有任何CR加入pH6.8,有机碳0.28%用作对照。共有72个盆(3种x 4治疗x 2采样日x 3重复)。每个罐都填充5kg土壤所需的Cr浓度。在核算原始预处理的土壤中的CR核算后加入所需浓度的Cr(11.6mg CRgydF4y2Ba1公斤的土壤gydF4y2Ba),用原子吸收分光光度计测定。每一罐水都是同等的,并且在需要的时候使用自来水。将计算出的铬添加到固定数量的土壤中,并在每个罐子下面放置托盘收集排水,然后将排水倒回罐子中,以便恢复从罐子中滤出的铬的损失。gydF4y2Ba

生长与耐受性研究gydF4y2Ba

在地上和地下生物量,叶叶叶,类胡萝卜素含量和抗氧化酶活性方面,研究了植物物种对不同浓度Cr的耐受性。将植物收获两次(移植后30d,60d),在去离子水中洗涤并分离在地上和地下。当植物显示出良好的叶子生长时,播种植物的收获是在播种后30和60天完成的。在初步筛选实验中,这些植物物种被选中,并根据金属吸收的结果来确定它们的收获时间。将部件分离在地上,分离的零件在75℃下在烘箱中干燥48小时.然后将样品称为电子平衡,以独立地获得植物零件的干重,每株植物表示为G.gydF4y2Ba

叶片总叶绿素含量的估算是按照Arnon给出的方案进行的gydF4y2Ba8gydF4y2Ba通过遵循三分列钟的类胡萝卜素gydF4y2Ba9gydF4y2Ba取0.5克新鲜叶子样本切成小块,用80%丙酮浸泡几分钟。然后将匀浆离心至10,000g。然后分离上清液并分析叶绿素浓度,通过在UV-vis分光光度计上在470、645和663nm处读取上清液的吸光度,使用公式:gydF4y2Ba

(“万人迷”女友的背影gydF4y2Ba1gydF4y2Bafw)= [12.7(agydF4y2Ba663gydF4y2Ba)-2.69(agydF4y2Ba645gydF4y2Bax V/ 1000 x WgydF4y2Ba
chl b(mgl-gydF4y2Ba1gydF4y2Bafw)= [22.9(agydF4y2Ba645gydF4y2Ba) - 4.68 (AgydF4y2Ba663gydF4y2Bax V/ 1000 x WgydF4y2Ba
总叶绿素(“万人迷”女友gydF4y2Ba1gydF4y2Bafw) = [20.2gydF4y2Ba645gydF4y2Ba) - 8.02(agydF4y2Ba663gydF4y2Bax V/ 1000 x WgydF4y2Ba
胡萝卜素(MGG-gydF4y2Ba1gydF4y2Bafw) = [1000 A .gydF4y2Ba470gydF4y2Ba-1.82 x chl a -85.02 chl b] x v / 198x1000xwgydF4y2Ba
样本体积(ml)gydF4y2Ba
w -样品鲜重(g)gydF4y2Ba

测定了地上部和地下部抗氧化酶、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)对金属耐受性的影响。超氧化物歧化酶活性在4°C下由Kakkar修改的Nishikimi 10as进行测定gydF4y2Ba11.gydF4y2BaSOD活性用U g表示gydF4y2Ba-1gydF4y2Ba其中一种单位的SOD活性是指在测定条件下50%抑制NBT减少所需的酶量。对于超氧化物歧化酶(SOD)酶活性的评估,将样品浸渍在0.1M磷酸盐缓冲液(pH7.5)中和在4℃下以10,000g以10,000g离心20分钟。使用上清液然后分析酶活性。SOD活性的测定混合物含有Tris-HCl缓冲液,苯脲甲磺酸盐(PMS),NBT和NADH和无细胞提取物。通过添加水杨酸乙酸和吸光度在560nm下终止反应。gydF4y2Ba

通过SINHA的方法确定过氧化氢酶活性gydF4y2Ba12gydF4y2Ba.试验混合物由0.1 M磷酸盐缓冲液、重铬酸钾:冰乙酸(1:3)、0.2 M H组成gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba2gydF4y2Ba和酶提取。在570 nm处吸光度。酶活性的一个单位定义为催化1mol H氧化的酶的量gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba2gydF4y2Ba测定条件下的每分钟。gydF4y2Ba

植物金属元素分析与积累因子gydF4y2Ba

将植物(地上部分和地下部分)干燥后的样品磨成细粉,用HNO消化0.5 ggydF4y2Ba3.gydF4y2Ba和HClOgydF4y2Ba4gydF4y2Ba(5:1 v/v),在电热板上加热80-90°C,直到得到干净的溶液。样品冷却后,用Whatman 42滤纸过滤,用去离子水稀释至50 ml,并用原子吸收光谱法(AAS-Agilent 280 FS AA)分析总Cr。gydF4y2Ba13gydF4y2Ba.从标准溶液(1000mg /l;使用去离子水进行稀释,并使用已知的浓度和吸光度数据绘制校准曲线。利用样品的吸光度从校准曲线中读出样品中的Cr浓度。为了进行本底校正,在每批分析中使用不含分析物的空白。gydF4y2Ba

生物积累因子(BAF)计算为:植株地上部铬浓度/土壤铬浓度gydF4y2Ba14gydF4y2Ba.生物浓度因子(BCF)是植物根系中金属含量与土壤中金属含量的比值gydF4y2Ba15gydF4y2Ba.植物的提取能力是指植物从土壤中提取的总金属量,用植物各部位的生物量与植物各部位金属含量的乘积来计算。gydF4y2Ba

用阿伦法测定土壤中总金属含量gydF4y2Ba16gydF4y2Ba用浓缩的HNO消化0.5g干燥和筛过的土壤样品gydF4y2Ba3.gydF4y2BaHgydF4y2Ba2gydF4y2Ba所以gydF4y2Ba4gydF4y2Ba将消化后的样品用Whatman 42滤纸过滤,滤液用去离子水稀释至50 ml。gydF4y2Ba

统计分析gydF4y2Ba

对数据进行分析,采用单因素方差分析(one way ANOVA)检验不同Cr浓度下各参数差异的统计学意义,然后采用SPSS软件(20.0版本)进行Tukey检验比较个体均数。gydF4y2Ba

结果gydF4y2Ba

植物对土壤中Cr浓度变化的响应gydF4y2Ba

在盆栽铬污染土壤中,温室内所有植物均生长良好。在对照条件下,三鳃海鞘(S. trifasciata)的地上部生物量最大(25g),而籼稻(c.c indica)的地下部生物量最大(25g)(表1)gydF4y2Ba250gydF4y2Ba对美人蕉和牛肝菌的地上部生物量无显著影响gydF4y2Ba250gydF4y2Ba以及crgydF4y2Ba500.gydF4y2Ba至30d无不良反应。各树种地上部生物量在后期(60d)均显著下降(p< 0.05)。籼稻下降幅度较大(32-86%),高穗小绥螨(25-66%)和三纹细绥螨(16-52%)次之。因此,土壤对高铬污染的耐受性以地上生物量排序为Sansevieria>Nephrolepis>Cannain。gydF4y2Ba

表1:植物物种的生物量暴露于土壤中不同铬浓度的物种。gydF4y2Ba

干生物量(G植物gydF4y2Ba-1gydF4y2Ba)gydF4y2Ba

植物物种gydF4y2Ba

剂量gydF4y2Ba
毫克公斤gydF4y2Ba-1gydF4y2Ba土壤)gydF4y2Ba

在地面上的gydF4y2Ba

地下的gydF4y2Ba

30 dgydF4y2Ba

60 D.gydF4y2Ba

30D.gydF4y2Ba

60 D.gydF4y2Ba

C.indicagydF4y2Ba

控制gydF4y2Ba

10.05±0.64gydF4y2Ba

14.38±0.50gydF4y2Ba

15.14±0.93gydF4y2Ba

17.12±0.62gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba250gydF4y2Ba

9.08±0.83gydF4y2Ba

8.65±0.64 * * *gydF4y2Ba

12.70±0.59 * *gydF4y2Ba

11.79±.67 ***gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba500.gydF4y2Ba

6.91±0.70 * *gydF4y2Ba

6.23±0.94 ***gydF4y2Ba

10.55±0.31 * * *gydF4y2Ba

8.21±0.22 ***gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba750.gydF4y2Ba

4.41±0.36 * * *gydF4y2Ba

2.6±0.42 * * *gydF4y2Ba

7.9±0.67 * * *gydF4y2Ba

4.24±0.19 ***gydF4y2Ba

N.exaltatagydF4y2Ba

控制gydF4y2Ba

14.62±0.98gydF4y2Ba

18.43±0.31gydF4y2Ba

12.86±0.68gydF4y2Ba

14.85±0.73gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba250gydF4y2Ba

15.65±0.55 * *gydF4y2Ba

13.76±0.41 ***gydF4y2Ba

11.12±0.83 *gydF4y2Ba

8.78±0.75 ***gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba500.gydF4y2Ba

12.22±0.41 ***gydF4y2Ba

10.21±0.21 * * *gydF4y2Ba

9.36±0.32 * * *gydF4y2Ba

7.44±0.49 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba750.gydF4y2Ba

8.49±0.43 *gydF4y2Ba

6.23±0.31 ***gydF4y2Ba

8.79±0.37 * * *gydF4y2Ba

6.59±0.35 * * *gydF4y2Ba

S.trifasciatagydF4y2Ba

控制gydF4y2Ba

25.65±1.16gydF4y2Ba

27.28±1.15gydF4y2Ba

9.54±0.45gydF4y2Ba

11.97±0.75gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba250gydF4y2Ba

26.35±1.62gydF4y2Ba

22.92±1.03 ***gydF4y2Ba

8.26±0.09 *gydF4y2Ba

9.20±0.56 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba500.gydF4y2Ba

23.82±1.67gydF4y2Ba

19.05±0.64 ***gydF4y2Ba

7.41±0.49 * * *gydF4y2Ba

6.68±0.29 ***gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba750.gydF4y2Ba

17.17±0.19 ***gydF4y2Ba

13.17±0.19 ***gydF4y2Ba

5.68±0.47 * * *gydF4y2Ba

3.8±0.92 * * *gydF4y2Ba

值为均数±标准差(n=3), w.r.t.对照显著差异表示为*p< 0.05, **p<0.01, ***p<0.001gydF4y2Ba

然而,所有物种的地下地下的生物量降低了从开始在后期更加明显的开始时暴露于CR。下降51-83%gydF4y2BaC.indicagydF4y2Ba,31-55%gydF4y2BaN.exaltatagydF4y2Ba52% - 80%gydF4y2Ba美国trifasciatagydF4y2Ba在不同的浓度60d,因此,gydF4y2BaNephrolepisgydF4y2Ba在地下生物量方面表现出比其他两种观赏植物更好的耐金属性。gydF4y2Ba

叶叶绿素和类胡萝卜素gydF4y2Ba

当Cr浓度达到250 mgkg时,对叶片叶绿素无明显影响gydF4y2Ba-1gydF4y2Ba,但浓度高于这个(CrgydF4y2Ba500.gydF4y2Ba,Cr.gydF4y2Ba750.gydF4y2Ba与Canna和Nephrolepis的各自对照相比,对叶叶绿素和类胡萝卜素浓度有显着(P <0.05)效果(表2)。另一方面,即使在土壤中的高Cr浓度,Sansevieria的叶片叶绿素也不会显着影响。gydF4y2Ba

表2:植物物种中的光合色素浓度响应铬。gydF4y2Ba

点击这里查看表格gydF4y2Ba



总叶绿素浓度(mgg-gydF4y2Ba1gydF4y2Bafw)在30和60d,更多gydF4y2Ba美国trifasciatagydF4y2Ba,(5.8- 6.2),其次是gydF4y2BaN. Exaltata.gydF4y2Ba(5.5和5.7)gydF4y2BaC. indica.gydF4y2Ba(3.7-4.3)在控制条件下。Cr (250 ~ 750mg kg -1)处理下,总叶绿素(mg -1fw)为3.61 ~ 0.83(C。高偃麦草(n . indica)、高偃麦草(n . indica)、高偃麦草(n . indica)、高偃麦草(n . indica)、高偃麦草(N.exaltata)和高偃麦草(n . triasciata)分别为5.41 ~ 1.63和6.17 ~ 2.16gydF4y2Ba750.gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

当Chla受到这些物种的影响时,当暴露于超过Cr的浓度时gydF4y2Ba250gydF4y2Ba,即使在Cr时,Chl b也显著下降gydF4y2Ba250gydF4y2Ba.而下降46%gydF4y2BaC. indica.gydF4y2Ba和gydF4y2BaN. Exaltata.gydF4y2Ba在Cr.gydF4y2Ba250gydF4y2Ba, Cr为67-72%gydF4y2Ba750.gydF4y2Ba,在肺炎上含有高达500毫克千克的叶绿素浓度增加gydF4y2Ba-1gydF4y2Ba在最初的日子里,特别是。CHL B对CR的反应也遵循相同的趋势(表2)。gydF4y2Ba

在高浓度铬的存在下,叶类胡萝卜素的含量也有所下降。类胡萝卜素下降gydF4y2Bac .籼稻N.exaltatagydF4y2Ba和gydF4y2BaS.trifasciatagydF4y2Ba分别在Cr中分别为58,62和70%gydF4y2Ba750.gydF4y2Ba在60D曝光中,在较低的Cr浓度下,颜料不会受到不利影响。gydF4y2Ba

抗氧化的酶活性gydF4y2Ba

某些抗氧化酶的活性是植物克服氧化应激所必需的。表3显示了铬浓度和暴露时间对三种植物过氧化氢酶活性的影响。30d过氧化氢酶活性显著高于60d (p<0.05)。地上部分过氧化氢酶活性gydF4y2BaC. indica.gydF4y2Ba略低于对照组(5%),CrgydF4y2Ba250gydF4y2Ba, 在gydF4y2BaN.exaltatagydF4y2Ba和gydF4y2BaS.trifasciatagydF4y2Ba, 30d时比对照减少16-17%。然而,在CrgydF4y2Ba750.gydF4y2Ba,下降更为突出(34- 46%),地上部分为gydF4y2Bac .籼稻N.exaltatagydF4y2Ba和gydF4y2BaS.trifasciatagydF4y2Ba在60 d。Cr处理下(8-21%)植株的地下部分也观察到同样的下降趋势gydF4y2Ba250gydF4y2Ba30天及更大(47-68%)gydF4y2Ba750.gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

表3:试验植物中过氧化氢酶活性。gydF4y2Ba

过氧化氢酶活性(HgydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba2gydF4y2Ba消耗最小gydF4y2Ba-1gydF4y2BaggydF4y2Ba-1gydF4y2Ba弗兰克-威廉姆斯)gydF4y2Ba

植物物种gydF4y2Ba

剂量(mg kggydF4y2Ba-1gydF4y2Ba土壤)gydF4y2Ba

在地面上的gydF4y2Ba

地下的gydF4y2Ba

30 dgydF4y2Ba

60 dgydF4y2Ba

30 dgydF4y2Ba

60 D.gydF4y2Ba

C. indica.gydF4y2Ba

控制gydF4y2Ba

1.41±0.01gydF4y2Ba

1.43±0.06gydF4y2Ba

1.42±0.01gydF4y2Ba

1.45±0.01gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba250gydF4y2Ba

1.35±0.01gydF4y2Ba

0.91±0.02 * * *gydF4y2Ba

1.31±0.01gydF4y2Ba

0.80±0.01 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba500.gydF4y2Ba

1.31±0.01 * * *gydF4y2Ba

0.87±0.02 ***gydF4y2Ba

1.22±0.01 * * *gydF4y2Ba

0.71±0.01 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba750.gydF4y2Ba

1.27±0.01 * * *gydF4y2Ba

0.78±0.00 ***gydF4y2Ba

1.09±0.01 * * *gydF4y2Ba

0.66±0.02 ***gydF4y2Ba

N. Exaltata.gydF4y2Ba

控制gydF4y2Ba

1.15±0.02gydF4y2Ba

1.16±0.01gydF4y2Ba

1.48±0.01gydF4y2Ba

1.50±0.02gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba250gydF4y2Ba

0.96±0.01 * * *gydF4y2Ba

0.90±0.01 * * *gydF4y2Ba

1.2±0.02gydF4y2Ba

0.70±0.01 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba500.gydF4y2Ba

0.99±0.01 * * *gydF4y2Ba

0.86±0.02 * * *gydF4y2Ba

1.29±0.02 * * *gydF4y2Ba

0.62±0.01 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba750.gydF4y2Ba

0.86±0.02 * * *gydF4y2Ba

0.77±0.01 * * *gydF4y2Ba

1.39±0.05 * *gydF4y2Ba

0.49±0.01 * * *gydF4y2Ba

S.trifasciatagydF4y2Ba

控制gydF4y2Ba

1.44±0.02gydF4y2Ba

1.46±0.01gydF4y2Ba

1.32±0.02gydF4y2Ba

1.33±0.01gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba250gydF4y2Ba

1.19±0.01gydF4y2Ba

1.04±0.01 * * *gydF4y2Ba

1.05±0.01 * * *gydF4y2Ba

1.00±0.00 ***gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba500.gydF4y2Ba

1.25±0.02 * * *gydF4y2Ba

0.90±0.01 * * *gydF4y2Ba

1.08±0.01 * * *gydF4y2Ba

0.92±0.007 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba750.gydF4y2Ba

1.14±0.01 * * *gydF4y2Ba

0.79±0.01 * * *gydF4y2Ba

0.96±0.01 * * *gydF4y2Ba

0.70±0.01 * * *gydF4y2Ba

值为均数±标准差(n=3), w.r.t.对照显著差异表示为*p< 0.05, **p<0.01, ***p<0.001gydF4y2Ba

另一种抗氧化酶是铬暴露的超氧化物歧化酶gydF4y2Ba250gydF4y2Ba,但三种植物的活性均增加(表4)gydF4y2Ba250gydF4y2Ba其中,美人蕉地上部SOD活性提高84%,其他2种SOD活性提高7-35%,而肾皮霉地下部SOD活性提高86%,其他2种SOD活性提高12-23%。gydF4y2Ba

表4:超氧化物乳化酶试验植物物种。gydF4y2Ba

超氧化物歧化酶活性(UgydF4y2Ba-1gydF4y2BaFW)在工厂零件gydF4y2Ba

植物物种gydF4y2Ba

剂量(mg kggydF4y2Ba-1gydF4y2Ba土壤)gydF4y2Ba

在地面上的gydF4y2Ba

地下的gydF4y2Ba

30 dgydF4y2Ba

60 dgydF4y2Ba

30 dgydF4y2Ba

60 dgydF4y2Ba

C. indica.gydF4y2Ba

控制gydF4y2Ba

4.82±0.24gydF4y2Ba

5.19±0.21gydF4y2Ba

8.99±0.34gydF4y2Ba

9.25±0.12gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba250gydF4y2Ba

8.86±0.15 * * *gydF4y2Ba

5.94±0.13 ***gydF4y2Ba

10.10±0.36gydF4y2Ba

9.18±0.33gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba500.gydF4y2Ba

6.05±0.28gydF4y2Ba

4.61±.18gydF4y2Ba

7.26±0.60 **gydF4y2Ba

5.63±0.24 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba750.gydF4y2Ba

2.89±0.54 * * *gydF4y2Ba

2.06±0.19 * * *gydF4y2Ba

4.12±0.48 * * *gydF4y2Ba

3.27±0.18 ***gydF4y2Ba

N. Exaltata.gydF4y2Ba

控制gydF4y2Ba

9.80±0.05gydF4y2Ba

9.95±0.23gydF4y2Ba

6.28±0.62gydF4y2Ba

6.56±0.06gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba250gydF4y2Ba

10.49±0.19gydF4y2Ba

10.00±0.23gydF4y2Ba

11.67±0.13 ***gydF4y2Ba

8.95±0.35 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba500.gydF4y2Ba

8.67±0.23 **gydF4y2Ba

8.15±0.31 * * *gydF4y2Ba

8.99±0.34 ***gydF4y2Ba

8.69±0.32 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba750.gydF4y2Ba

6.22±0.41 * * *gydF4y2Ba

4.81±0.46 * * *gydF4y2Ba

7.14±0.18gydF4y2Ba

4.82±0.25 * * *gydF4y2Ba

美国trifasciatagydF4y2Ba

控制gydF4y2Ba

5.51±0.33gydF4y2Ba

5.52±0.51gydF4y2Ba

7.07±.40gydF4y2Ba

7.80±0.83gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba250gydF4y2Ba

7.45±0.25 ***gydF4y2Ba

6.44±0.07 *gydF4y2Ba

8.70±0.28 * * *gydF4y2Ba

7.48±0.32gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba500.gydF4y2Ba

5.82±0.12gydF4y2Ba

5.06±0.41gydF4y2Ba

7.72±0.15gydF4y2Ba

6.00±0.10 * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba750.gydF4y2Ba

4.35±1.51 * * *gydF4y2Ba

3.14±1.29 * * *gydF4y2Ba

5.54±0.10 * * *gydF4y2Ba

4.16±0.19 ***gydF4y2Ba

值为均数±标准差(n=3), w.r.t对照的显著差异表示为*p< 0.05,**p<0.01,***p<0.001gydF4y2Ba

但是,在较高的浓度CrgydF4y2Ba750.gydF4y2Ba,超氧化物歧化酶活性均显著低于对照(p<0.05),地上部下降43 ~ 60%,地下部下降27 ~ 64%。在轻度金属胁迫(Cr)下,地上部分超氧化物歧化酶活性升高gydF4y2Ba250gydF4y2Ba)表明其可能在低铬浓度下的抗逆性中起作用。gydF4y2Ba

金属积累gydF4y2Ba

通过测定植物在地上部分和地下部分的金属积累量,分别研究了植物对Cr的植物修复能力(表5)。随着暴露浓度和时间的增加,受试植物对金属的吸收逐渐增加。各树种地上部和地下部的金属含量均显著高于对照(p<0.05)。gydF4y2Ba

表5:金属暴露后三种装饰物种金属含量。gydF4y2Ba

铬浓度(µg ggydF4y2Ba-1gydF4y2BaDrywt。)在植物零件中gydF4y2Ba

植物物种gydF4y2Ba

剂量(mg kggydF4y2Ba-1gydF4y2Ba土壤)gydF4y2Ba

在地面上的gydF4y2Ba

地下的gydF4y2Ba

30D.gydF4y2Ba

60 dgydF4y2Ba

30D.gydF4y2Ba

60 dgydF4y2Ba

C. indica.gydF4y2Ba

控制gydF4y2Ba

9.54±0.23gydF4y2Ba

9.92±0.26gydF4y2Ba

18.52±0.26gydF4y2Ba

18.55±0.18.gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba250gydF4y2Ba

141.31±2.39 * * *gydF4y2Ba

217.13±16.95 * * *gydF4y2Ba

674.87±8.98 ***gydF4y2Ba

916.24±3.00 ***gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba500.gydF4y2Ba

224.31±3.72 * * *gydF4y2Ba

331.67±11.16 * * *gydF4y2Ba

1144.5±37.36 ***gydF4y2Ba

1351.07±31.4 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba750.gydF4y2Ba

254.03±25.76 * * *gydF4y2Ba

556.7±26.44 * * *gydF4y2Ba

1446.6±37.72 * * *gydF4y2Ba

1847.4±32.46 * * *gydF4y2Ba

N. Exaltata.gydF4y2Ba

控制gydF4y2Ba

5.18±0.15gydF4y2Ba

5.24±0.23gydF4y2Ba

12.65±0.12gydF4y2Ba

12.76±0.12gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba250gydF4y2Ba

130.63±16.92 * * *gydF4y2Ba

276.47±53.18 * * *gydF4y2Ba

475.5±23.19 * * *gydF4y2Ba

654.27±32.08 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba500.gydF4y2Ba

218.4±7.11 * * *gydF4y2Ba

366.7±55.1 ***gydF4y2Ba

826.1±11.35 ***gydF4y2Ba

1093.9±50.8 ***gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba750.gydF4y2Ba

458.33±35.5 * * *gydF4y2Ba

607.07±85.23 * * *gydF4y2Ba

1131.9±110 ****gydF4y2Ba

2136.07±140 * * *gydF4y2Ba

美国trifasciatagydF4y2Ba

控制gydF4y2Ba

18.62±0.36gydF4y2Ba

18.82±0.3gydF4y2Ba

14.77±0.08gydF4y2Ba

14.83±0.12gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba250gydF4y2Ba

71.79±5.71 * * *gydF4y2Ba

124.8±16.38 * * *gydF4y2Ba

222.9±25.7 * * *gydF4y2Ba

367.3±17.88 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba500.gydF4y2Ba

176.6±10.63 * * *gydF4y2Ba

231.49±10.2 * * *gydF4y2Ba

332.8±35.8 ***gydF4y2Ba

601.55±131.6 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba750.gydF4y2Ba

203.87±8.5 * * *gydF4y2Ba

386.1±15.9 * * *gydF4y2Ba

569.3±19.3 * * *gydF4y2Ba

1101.1±46.2 * * *gydF4y2Ba

值为均数±标准差(n=3), w.r.t对照的显著差异表示为*p< 0.05,**p<0.01,***p<0.001gydF4y2Ba

在gydF4y2BaC.indicagydF4y2Ba,地下部分的浓度为675- 1848µg g-gydF4y2Ba1gydF4y2Ba地上部分为141 ~ 557µg g-gydF4y2Ba1gydF4y2Ba.总Cr的积累gydF4y2BaN.exaltatagydF4y2Ba范围从475到2136μgg-gydF4y2Ba1gydF4y2Ba地下以130 ~ 607µg g-gydF4y2Ba1gydF4y2Ba在地上部分。在gydF4y2BaS.trifasciatagydF4y2Ba地下部分Cr的积累范围为223 ~ 1101 g g-1, 72 ~ 386 g g-gydF4y2Ba1gydF4y2Ba在地上部分。结果表明,高叶蝉地下部分Cr积累量最高gydF4y2Ba750.gydF4y2Ba(60 d)。gydF4y2Ba

试验植物的提取能力gydF4y2Ba

不同植物种类和土壤中金属含量的植物提取能力差异显著(p<0.001)。美人蕉和肾瘦蕉地下部分的总铬提取量显著高于地上部分(表6)。gydF4y2BaN. Exaltata.gydF4y2Ba植物在其下面(60d)中具有最高的植物饲料(20.5 mg)。尽管gydF4y2BaC. indica.gydF4y2Ba在30D上显示出下面的地下生物量(15.5mg)的CR的良好植物申请表明,它随着时间的推移而下降。这是因为在60D的情况下整体下降到该物种下降,但金属浓度高。另一方面,gydF4y2BaS.trifasciatagydF4y2Ba在CR下显示出上部(5.08毫克)和地下零件(4.7mg)的金属几乎相当的萃取gydF4y2Ba750.gydF4y2Ba这表明植物倾向于将根部所吸收的金属的均衡比例转移到新梢。总Cr含量分别为24mg /株、17.7 mg /株和9.2mg /株gydF4y2Ba尼伯思普斯,大麻gydF4y2Ba和gydF4y2Ba虎尾兰,gydF4y2Ba分别。gydF4y2Ba

表6:Cr(mg植物)的植物萃取物容量gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

植物萃取能力(mg植物gydF4y2Ba-1gydF4y2Ba)gydF4y2Ba

植物物种gydF4y2Ba

剂量(mg kggydF4y2Ba-1gydF4y2Ba土壤)gydF4y2Ba

在地面上的gydF4y2Ba

地下的gydF4y2Ba

30 dgydF4y2Ba

60 dgydF4y2Ba

30 dgydF4y2Ba

60 dgydF4y2Ba

C. indica.gydF4y2Ba

控制gydF4y2Ba

0.14±0.01gydF4y2Ba

0.195±0.01gydF4y2Ba

0.39±0.05gydF4y2Ba

0.47±0.05gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba250gydF4y2Ba

1.90±0.07 * * *gydF4y2Ba

1.88±0.28 ***gydF4y2Ba

10.80±0.65 * * *gydF4y2Ba

11.41±0.36 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba500.gydF4y2Ba

1.70±1.35 * * *gydF4y2Ba

2.06±0.33 ***gydF4y2Ba

15.51±0.71 * * *gydF4y2Ba

11.53±0.85 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba750.gydF4y2Ba

1.12±0.84 ***gydF4y2Ba

1.45±0.29 **gydF4y2Ba

11.44±1.23 * * *gydF4y2Ba

7.82±0.22 ***gydF4y2Ba

N. Exaltata.gydF4y2Ba

控制gydF4y2Ba

0.08±0.01gydF4y2Ba

0.10±0.01gydF4y2Ba

0.2217±0.03gydF4y2Ba

0.275±0.01gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba250gydF4y2Ba

2.05±0.33 * * *gydF4y2Ba

3.80±0.78 * * *gydF4y2Ba

8.62±0.55 ***gydF4y2Ba

9.64±0.24 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba500.gydF4y2Ba

2.66±0.11 * * *gydF4y2Ba

3.74±0.60 * * *gydF4y2Ba

12.67±0.38 * * *gydF4y2Ba

14.71±1.16 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba750.gydF4y2Ba

3.89±0.48 * * *gydF4y2Ba

3.77±0.44 ***gydF4y2Ba

13.17±1.28 * * *gydF4y2Ba

20.50±2.06 * * *gydF4y2Ba

S.trifasciatagydF4y2Ba

控制gydF4y2Ba

0.48±0.03gydF4y2Ba

0.51±0.02gydF4y2Ba

0.24±0.01gydF4y2Ba

0.28±0.01gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba250gydF4y2Ba

1.89±0.19 * * *gydF4y2Ba

2.87±0.44 * * *gydF4y2Ba

2.52±0.50 ***gydF4y2Ba

3.38±0.37 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba500.gydF4y2Ba

4.21±0.49 * * *gydF4y2Ba

4.41±0.21 ***gydF4y2Ba

3.35±0.37 * * *gydF4y2Ba

3.99±0.74 ***gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba750.gydF4y2Ba

3.50±0.15 * * *gydF4y2Ba

5.08±0.16 ***gydF4y2Ba

4.73±0.20 ***gydF4y2Ba

4.17±0.93 * * *gydF4y2Ba

值为均数±标准差(n=3),与对照组的显著差异表示为*p< 0.05, **p<0.01,***p<0.001gydF4y2Ba

铬积累的因素gydF4y2Ba

三种植物中重金属的生物积累和富集因子如表7所示。生物积累因子(BAF)反映了植物对土壤重金属的耐受性和富集能力,并与土壤重金属浓度有关gydF4y2Ba14gydF4y2Ba.所有供试种的BAF均为> 1gydF4y2BaN.exaltatagydF4y2Ba在Cr (1.07)gydF4y2Ba250gydF4y2Ba后60 d。BAF的gydF4y2BaN. Exaltata.gydF4y2Ba的范围为0.14-1.07gydF4y2BaC.indicagydF4y2Ba它为0.55至0.84和gydF4y2BaS.trifasciatagydF4y2Ba是0.27到0.50。BAF值随土壤中Cr浓度的增加而增加,但均小于1,说明这些物种均不具备金属富集能力。BAF值表明,这些植物在地上部分积累Cr的趋势较弱,表明低转运。gydF4y2Ba

表7:植物物种中的铬积聚因子(BAF和BCF)。gydF4y2Ba

积累的因素gydF4y2Ba

植物物种gydF4y2Ba

剂量(mg kggydF4y2Ba-1gydF4y2Ba土壤)gydF4y2Ba

生物体内积累的因素gydF4y2Ba

生物浓度因子gydF4y2Ba

30D.gydF4y2Ba

60 dgydF4y2Ba

30D.gydF4y2Ba

60 dgydF4y2Ba

C. indica.gydF4y2Ba

控制gydF4y2Ba

0.25±0.01gydF4y2Ba

0.26±0.01gydF4y2Ba

0.48±0.01gydF4y2Ba

0.49±0.01gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba250gydF4y2Ba

0.55±0.01 ***gydF4y2Ba

0.84±0.07 ***gydF4y2Ba

2.62±0.03 * * *gydF4y2Ba

3.54±0.01 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba500.gydF4y2Ba

0.43±0.01 ***gydF4y2Ba

0.64±0.02 * * *gydF4y2Ba

2.21±0.07 ***gydF4y2Ba

2.61±0.06 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba750.gydF4y2Ba

0.33±0.03 * *gydF4y2Ba

0.72±0.03 * * *gydF4y2Ba

1.89±0.04 * * *gydF4y2Ba

2.40±0.04 * * *gydF4y2Ba

N. Exaltata.gydF4y2Ba

控制gydF4y2Ba

0.14±0.01gydF4y2Ba

0.14±0.01gydF4y2Ba

0.33±0.01gydF4y2Ba

0.33±0.01gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba250gydF4y2Ba

0.51±0.07 * * *gydF4y2Ba

1.07±0.21 * * *gydF4y2Ba

1.84±0.09 * * *gydF4y2Ba

2.54±0.12 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba500.gydF4y2Ba

0.42±0.01 ***gydF4y2Ba

0.71±0.11 * *gydF4y2Ba

1.60±0.02 * * *gydF4y2Ba

2.12±0.1 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba750.gydF4y2Ba

0.60±0.05 * * *gydF4y2Ba

0.79±0.11 ***gydF4y2Ba

1.47±0.14 * * *gydF4y2Ba

2.78±0.15 * * *gydF4y2Ba

美国trifasciatagydF4y2Ba

控制gydF4y2Ba

0.49±0.01gydF4y2Ba

0.49±0.01gydF4y2Ba

0.39±0.01gydF4y2Ba

0.39±0.01gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba250gydF4y2Ba

0.29±0.02 * * *gydF4y2Ba

0.48±0.06gydF4y2Ba

0.86±0.10 * * *gydF4y2Ba

1.42±0.07 ***gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba500.gydF4y2Ba

0.34±0.02 * * *gydF4y2Ba

0.45±0.02gydF4y2Ba

0.64±0.07 * *gydF4y2Ba

1.16±0.26 * * *gydF4y2Ba

CrgydF4y2Ba750.gydF4y2Ba

0.27±0.01 * * *gydF4y2Ba

0.50±0.02gydF4y2Ba

0.74±0.03 ***gydF4y2Ba

1.43±0.06 * * *gydF4y2Ba

值为均数±标准差(n=3), w.r.t对照的显著差异表示为*p< 0.05,**p<0.01,***p<0.001gydF4y2Ba

生物富集因子(BCF)指示植物地下部分的金属积累与土壤中金属含量的关系gydF4y2Ba15gydF4y2Ba表明3种植物均具有修复的潜力。的BCF值gydF4y2BaC.indicagydF4y2Ba(1.89 ~ 3.54)明显高于三叶鱼(0.64 ~ 1.16)和gydF4y2BaN.exaltatagydF4y2Ba(1.47 - 2.78)见表7。BCF值>1表明不同浓度的铬对植物具有良好的修复潜力。生物富集因子(BCF)在0.1 ~ 1之间表明该植物为中等富集植物,而BCF大于1则表明该植物为金属富集植物。因此,所有的物种都有潜力通过富集地下部分的金属来生物修复Cr。gydF4y2Ba

讨论gydF4y2Ba

本研究的植物种类,虽然在较高的Cr浓度下,60d的地上生物量和地下生物量均显著下降,但值得注意的是,即使在恶劣的金属污染条件下,植物仍然继续生长和茁壮成长。在本研究中,在金属存在的情况下,肾皮草表现出良好的地下部分生物量,而桑叶草表现出较高的地上部分生物量。gydF4y2Ba

浓度大于250 mg kg的Cr的存在gydF4y2Ba-1gydF4y2Ba土壤中叶绿素a、b、总叶绿素和类胡萝卜素等主要光合色素均受到显著影响,而较低浓度对光合色素无显著影响。然而,所有的植物在接触金属时都表现出早期的衰老症状,因此在取样60 d时表现出一些叶绿素的损失。据报道,植物叶绿体的类囊体膜被破坏,导致叶绿素水平降低gydF4y2Ba17gydF4y2Ba.Ozdener报道了用于生物修复的甘蓝(L.)叶绿素a和b含量的下降gydF4y2Ba18gydF4y2Ba在Cr曝光。多项研究表明,Cr胁迫导致氧化应激,总叶绿素、叶绿素a和叶绿素b降低gydF4y2Ba19、20gydF4y2Ba.虽然已知Cr对植物叶绿素有毒害作用,但也有报道称Cr对叶绿素有轻微的促进作用gydF4y2Ba21gydF4y2Ba本研究中的Sansevieria也是如此。由于一个植物物种的成功生长主要受其光合色素的控制,因此金属对这些色素的影响是重要的。试验植物的光合色素对Cr具有较强的抗性,在较低浓度(< 250 mg kg)下,其抗性甚至有所增加gydF4y2Ba-1gydF4y2Ba),表明其适合用于生物修复。gydF4y2Ba

金属已知会引起植物的氧化应激,有一些酶具有抗氧化作用,保护细胞免受损害。在受金属胁迫的植物中,抗氧化酶活性变化很大,并受植物种类、金属浓度和暴露时间等因素的影响gydF4y2Ba22gydF4y2Ba.在抗氧化酶中,过氧化氢酶活性,其具有清除H的潜力gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba2gydF4y2Ba在所有被试植物中均有时间和剂量依赖性的下降。虽然该酶经常被报道有助于对抗重金属诱导的氧化应激,但在不同的植物暴露于铬中,也有CAT活性降低的报道gydF4y2Ba23,24gydF4y2Ba.因此,在试验物种中,没有观察到过氧化氢酶在对抗较高浓度铬引起的氧化应激方面的直接作用。超氧化物歧化酶(SOD)是自由基解毒过程中的第一个酶,在Cr浓度较低的情况下,所有植物地上部和地下部的超氧化物歧化酶(SOD)活性均有提高。SOD水平的提高表明植物具有积极的抗氧化防御系统。对轻度金属胁迫(Cr)的反应中超氧化物歧化酶活性的提高gydF4y2Ba250gydF4y2Ba)显示其在抗压能力方面的作用。早期的一些研究表明,由于Cr诱导的氧化应激,高等植物中超氧化物歧化酶活性增加gydF4y2Ba25gydF4y2Ba.Cr时超氧化物歧化酶活性降低gydF4y2Ba750.gydF4y2Ba在测试物种中,可能是由于在高浓度金属的存在下过量产生活性氧物种,正如Dazy所建议的gydF4y2Ba23gydF4y2Ba.Sinha早前曾报道过,随着重金属浓度的增加,SOD活性较低浓度时有所下降gydF4y2Ba26gydF4y2Ba.结果表明,三种观赏植物对Cr毒性均无较强的抗氧化防御酶活性,特别是在750ppm浓度下。gydF4y2Ba

计算被试植物的提取能力,以了解植物生物量对重金属的实际吸收。结果表明,肾皮属和美人蕉属植物的地下部分提取量高于地上部分,而桑氏属植物的地下部分提取量高于地上部分,总体上对金属的提取能力较弱。地上部Cr积累因子均小于1,山冬蒿和坎尼蒿的地上部Cr积累因子均小于1,表明金属向地上部的转移较低。在高铬浓度(CrgydF4y2Ba750.gydF4y2Ba)表示限制运输铬到航空部件。gydF4y2Ba

土壤重金属浓度为750ppm时,土壤中Cr的累积量达到最大值(60 d)。所有树种地下铬含量均高于地上铬含量,表明其转移程度较低。Cr在植物地下部分的显著积累表明,这些物种倾向于从污染土壤中吸收重金属,而主要储存在地下组织中,这是植物对重金属的稳定机制。一些研究人员较早地报道了根中Cr的高积累gydF4y2Ba27日、28日gydF4y2Ba以及用粉煤灰处理田菁的情况gydF4y2Ba29gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

根或根茎中Cr的大量积累可能有助于植物的生长,而茎和叶中Cr的高含量可能会干扰植物的主要代谢活动。将Cr固定在根细胞的液泡中是一些植物减少毒性影响的自然反应gydF4y2Ba24gydF4y2Ba.由于铬在自然界中是有毒的,它影响植物的新陈代谢和生长。据报道,在高铬浓度下,一些油料植物如芸荠和麻疯树的生物量减少gydF4y2Ba30、31日gydF4y2Ba.为了吸收金属离子,植物需要花费额外的能量,因为植物生物质随着CR浓度的增加而降低gydF4y2Ba32gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

其他研究人员报告了类似的调查结果,这些研究人员在根本中具有较高的BCF,而不是Sesbania Virgate中Cr金属的芽gydF4y2Ba33gydF4y2Ba.水生植物凤眼莲(Eichhornia crassipes)也有类似的发现,Cr从根向枝的转移很差。LytlegydF4y2Ba34gydF4y2BaCr(VI)是一种毒性更强的金属形式,它会被还原为Cr(III),并保留在一些耐受性强的植物的根部。因此,金属以毒性较小的形式在地下植物部分被植物稳定下来。已知的酶如Fe (III)还原酶可将地下部分的Cr(VI)还原为Cr(III)gydF4y2Ba35gydF4y2Ba.植物萃取能力是指一种植物从土壤中去除重金属的效率,它取决于植物体内的金属浓度及其生物量gydF4y2Ba36gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

生物富集因子(BCF)在0.1 ~ 1.0之间,表明该植物为中等富集植物,而BCF值为>1的植物为金属富集植物gydF4y2Ba37、38gydF4y2Ba.在本研究中,3种植物均表现出BCF >1,表明它们可以用于土壤中Cr的植物修复。美人蕉和大蕉具有良好的植物修复潜力。这些植物倾向于将Cr富集在地下部分(根茎或根),而有限地转移到地上部分,这是一个很大的优势,因为有毒金属通过食草性植物转移的机会较小。gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

发现所有三种测试植物物种(S.Trifasciata,N.exalta和C. indica)被发现从受污染的土壤中占据Cr并积聚。Plustringpecies对生物质和光合色素的低Cr污染术语表现出了耐受性。在所有三种植物种类中高达500ppm的金属浓度的高超氧化物歧化酶活性表明该酶的抗氧化作用有助于对抗由金属引起的氧化应激。这些草本多年生观赏植物可包括在污染的土壤中生长,去除毒性金属,主要在下面的地下积累,除了INS.Trifasciata之外,在地下部分除了空中零件之外,具有限制性的易位。当金属积聚主要处于下面的部分时,通过昆虫草食物和食物链转移CR通过昆虫草食和食物链的可能性。因此,使用观赏植物物种具有含有可持续植物植物污染土壤的含有含有含有含有美学的植物的潜力。gydF4y2Ba

致谢gydF4y2Ba

作者想要感谢德里印陀罗斯拉塔大学提供的基础设施,包括进行所有盆栽实验的温室。gydF4y2Ba

FgydF4y2Ba和源gydF4y2Ba

作者要感谢德里英陀罗斯拉撒大学(GGS Indraprastha University, Delhi)提供的学生奖学金(STRF),以及为目前的研究向AK提供的教师研究基金。gydF4y2Ba

参考gydF4y2Ba

  1. 王志强,王志强,王志强,等。电镀铬废水中铬的毒性评价。环境科学与技术,2003,23(4):427 - 434。gydF4y2BaArch Environ Cont毒素gydF4y2Ba.50 2006;(4): 496 - 502。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  2. 张志强,王志强,王志强,等。铬污染与生物元素的关系。环境科学学报。gydF4y2Ba波兰J.Environ.Stud。gydF4y2Ba2005:14(1):5-10gydF4y2Ba
  3. 植物和土壤中的微量元素。CRC出版社。gydF4y2Ba佛罗里达州博卡拉顿的gydF4y2Ba: 1984:233 - 237。gydF4y2Ba
  4. Lone M,He Z,Stoffella p,杨X.重金属污染土壤和水的植物修复:进展和观点。gydF4y2Ba浙江大学学报。BgydF4y2Ba.2008; 9(3): 210 - 220。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  5. 冯Q,泰P,李鹏,郭y,富氏硫磺中的作用在牛蒡植被植被中。gydF4y2BaJ植物减轻gydF4y2Ba.2009; 32(6):919-928。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  6. 利用植物生长促进菌接种向日葵(Helianthus annuus) -对植物修复的影响。gydF4y2BaChemoSpheregydF4y2Ba.2013, 92(1): 74 - 83。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  7. Sehrawat G,Kaushik A,Singh R.观赏植物在金属污染土壤中植物修复的应用gydF4y2Ba.环绕。我们Int。j .科学。科技gydF4y2Ba.2021:16:15-23。gydF4y2Ba
  8. 黄志刚。分离叶绿体中的铜酶。甜菜中的多酚氧化酶。gydF4y2Ba植物杂志gydF4y2Ba.1949; 24(1): 1 - 15。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  9. Lichtenthaler H.叶绿素和类胡萝卜素:光合生物膜的颜料。gydF4y2Ba冰毒EnzymolgydF4y2Ba.1987: 148:350 - 382。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  10. 超氧阴离子在还原性非那嗪甲氧基硫酸盐与分子氧反应中的生成。gydF4y2Ba生物化学与生物物理gydF4y2Ba.46 1972;(2): 849 - 854。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  11. Kakkar P,Das B,Viswanathan,P。超氧化物歧化酶的改性光谱 - 光度测定。gydF4y2BaIND。J. Biochem.biophys。gydF4y2Ba1984gydF4y2Ba:gydF4y2Ba21日:131 - 132gydF4y2Ba
  12. 过氧化氢酶的比色法测定。gydF4y2Ba学生物化学肛门gydF4y2Ba.1972年,47(2):389 - 394。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  13. Sahu R, Katiyar S, Tiwari J, Kisku G.对接受制革厂废水的下水道水及其对土壤和植物的影响的评估,特别强调重金属的生物积累。gydF4y2Baj .包围。医学杂志gydF4y2Ba.2007; 28(3):685-690gydF4y2Ba
  14. 赵凤英,赵凤英,赵凤英。植物根系对砷的吸收、转运和耐砷性的比较。gydF4y2Ba新植物学家gydF4y2Ba.2004, 165(3): 755 - 761。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  15. 尹建军,曹雪芹,周强,马磊。污染土壤中重金属Pb、Cu和Zn的积累。gydF4y2Ba科学。总环境gydF4y2Ba.2006;368(2 - 3): 456 - 464。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  16. 艾伦S,格里姆肖,H,罗兰a化学分析。In: Moore P, Chapman S,ed。gydF4y2Ba植物生态学方法。gydF4y2Ba.牛津:布莱克威尔科学出版物。1986:285 - 344。gydF4y2Ba
  17. Dodge J,Lemens G.Plastid超微结构在​​一些寄生和半寄生植物中。gydF4y2Ba细胞生物学gydF4y2Ba.1974:9:1-9gydF4y2Ba
  18. Ozdener Y,Aydin B,FatmaAygüns,YürekliF。六价铬的作用对芸苔甘蓝醛糖醛植物生长和生理和生化参数的影响。gydF4y2Ba学报杂志挂gydF4y2Ba.2011, 62(4): 463 - 476。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  19. 李志刚,李志刚。重金属对水稻叶片抗氧化活性的影响。gydF4y2BaJ植物gydF4y2Ba.2003: 30 (1):gydF4y2Ba
  20. Hamid R, Parray JA, Kamili AN, Mahmooduzzafar。芥菜的铬胁迫。水培“Pusa Jai Kissan”。gydF4y2Ba非j生物技术gydF4y2Ba.2012: 11(90): 15658 - 15663。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  21. 潘迪(2005)芥菜(Brassica juncea cv.)的抗氧化反应与生长的关系。暴露于六价铬的植物。gydF4y2BaChemoSpheregydF4y2Ba61:40-47。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  22. Sharma S,Dietz K.金属毒性与细胞氧化还原失衡之间的关系。gydF4y2Ba趋势植物科学gydF4y2Ba.2009; 14(1):43-50。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  23. Dazy M,Béraude,Cotelle S,Meux E,Masfaraud J,FérardJ.抗氧化酶活性,受Fontinalis Antibyretya Hedw中的三价和六价铬物种的影响。gydF4y2BaChemoSpheregydF4y2Ba.2008; 73(3):281-290。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  24. 植物中铬的毒性研究。gydF4y2Ba环境IntgydF4y2Ba.2005年,31(5):739 - 753。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  25. 关键词:铬胁迫,抗坏血酸-谷胱甘肽循环酶,代谢产物,抗氧化活性gydF4y2Baj .植物。医学杂志gydF4y2Ba.2006:gydF4y2Ba49gydF4y2Ba(6): 440 - 447。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  26. 王志强,王志强,王志强,等。不同金属胁迫下芥菜的金属积累、生长、抗氧化和油脂产量。gydF4y2BaEcotoxicol围住SafgydF4y2Ba.2010;73(6):1352-1361。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  27. Shanker A,Pathmanabhan G.Cr(III)和Cr(VI)胁迫下的Roots和Roots和叶片中的依赖性抗氧化反应(高粱双子(L)和Cr(VI)胁迫。gydF4y2Ba植物土壤gydF4y2Ba.2004, 265(2): 141 - 151。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  28. Yadav S,DHOTE M,Kumar P,Sharma J,Chakrabarti T,Juwarkar A. Joatropha Curcas L的差异抗氧化酶反应。gydF4y2BaJ危害板牙gydF4y2Ba.2010年;180年(1 - 3):609 - 615。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  29. 田菁,王志强,王志强,等。粉煤灰对田菁土壤中重金属含量的影响。gydF4y2BaChemoSpheregydF4y2Ba.2005, 61(8): 1204 - 1214。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  30. 黄志强,王志强,王志强,等。铬对芥菜物候期抗氧化防御系统的调节作用。gydF4y2Baint J PhytoreMediation.gydF4y2Ba.2009; 12(2): 142 - 158。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  31. Yadav S,Juwarkar A,Kumar G,Thawale P,Singh S,Chakrabarti T. BioAccululatulatulatulation和Joatropha Curcas L的生物累积和Phyto-rescopation的砷,铬和锌的迁移.:乳制品污泥和生物元化器的影响。gydF4y2BaBioresour抛光工艺gydF4y2Ba.2009; 100(20): 4616 - 4622。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  32. 绿克(Vigna radiata (L.))抗坏血酸谷胱甘肽途径酶和代谢产物对铬形态胁迫的不同抗氧化反应r . Wilczek。cv co4根。gydF4y2Ba植物科学gydF4y2Ba,2004年。gydF4y2Ba166gydF4y2Ba(4): 1035 - 1043。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  33. Branzini A,Gonzálezr,Zubillaga M. Sesbania Virgata的铜,锌和铬的吸收和易位。gydF4y2BaJ环境管理gydF4y2Ba.2012; 102:50-54。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  34. Lytle C,Lytle F,Yang N等。通过湿地植物还原Cr(vi)至Cr(iii):潜力原位重金属排毒。gydF4y2Ba环境科技gydF4y2Ba.1998; 32(20): 3087 - 3093。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  35. Zayed A,Lytle C,Qian J,Terry N.蔬菜作物中的铬积累,易位和化学品质。gydF4y2Ba足底gydF4y2Ba.1998, 206(2): 293 - 299。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  36. 陈志强,陈志强,陈志强,等。蕨类植物对重金属的耐受性。gydF4y2Ba欧斯特。J.BotgydF4y2Ba.2007; 55(1): 63 - 73。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  37. 蓄电池和排除器?植物对重金属的反应策略。gydF4y2BaJ植物减轻gydF4y2Ba.杂志1981;3(1 - 4):643 - 654。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
  38. 张伟,张文华,蔡勇,张文华。一种砷超富集蕨类植物。gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba.2001; 409(6820):579-579。gydF4y2Ba
    CrossRefgydF4y2Ba
创造性的公共许可证gydF4y2Ba
这个作品是根据gydF4y2Ba知识共享署名4.0国际许可gydF4y2Ba.gydF4y2Ba