水体重金属污染植物修复研究进展

植物修复技术作为一种废水处理新技术,具有投资少、效果好、产出高、环境效益好等优点,现已得到迅速发展及广泛应用。介绍了水生超富集植物的3种生态类型,造成水体污染重金属元素类型,植物应答重金属污染的检测方法,并对植物修复水体重金属污染的发展前景提出展望。

黑藻(Hydrilla verticillata)对重金属Cd^(2+)的积累及生理响应

以黑藻(Hydrilla verticillata)为材料,研究不同浓度重金属Cd2+处理下,黑藻各部位对重金属的积累程度以及部分生理指标的变化趋势,以明确黑藻是否具有植物修复的潜力。采用原子吸收光谱法对植物各部位积累重金属程度进行检测,采用比色法对植物材料部分生理指标进行检测。结果表明,与茎相比,黑藻叶部对重金属有高浓度的积累;另外,随着重金处理浓度的增加保护酶体系中的过氧化氢酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性均呈先上升后下降的趋势;膜质过氧化物丙二醛(MDA)含量则呈先下降后平稳最后上升的趋势,分析可知保护酶系统的激活会对MDA起到一定抑制作用,从而保护重金属胁迫下植物的膜系统。以上结果表明,黑藻可以积累一定浓度的重金属,对适当浓度范围内的重金属Cd2+表现出明显的生理性适应,黑藻具有植物修复潜力。

长药景天对重金属镉胁迫的生理及形态响应

以长药景天为实验材料,通过模拟重金属镉(Cd)污染,采用原子吸收光谱法和比色法,确定了Cd在长药景天体内积累最多的部位及长药景天对Cd(NO3)2的耐受浓度阈值;并采用半薄切片法、扫描电镜法及X射线能谱法对100μmol·L-1 Cd(NO3)2胁迫下长药景天的应答进行分析研究。结果表明:(1)Cd(NO3)2胁迫后,Cd在长药景天根、茎、叶中的分布情况为根>茎>叶。(2)在100μmol·L-1 Cd(NO3)2浓度处理下,长药景天能够进行正常的生理代谢,且无明显的Cd中毒现象。(3)100μmol·L-1 Cd(NO3)2处理后,长药景天根表面发生皱缩,根毛明显增多,外表皮与皮层细胞难以区分,薄壁细胞层数明显多于对照组根部皮层细胞层数,排列紧密、不规则,根部横截面积有增大趋势。(4)100μmol·L-1 Cd(NO3)2处理后,Cd在长药景天根部的分布情况为表皮>皮层>中柱。研究认为,长药景天能够耐受浓度为100μmol·L-1 Cd(NO3)2的胁迫,在修复土壤Cd污染方面具有潜在的应用价值。

菠菜原生质体游离与纯化的研究

以菠菜为实验材料进行原生质体分离、纯化、活力鉴定。结果表明:1.5%纤维素酶OnozukaR-10+1%果胶酶Pectolase+0.5mol/L甘露醇+CPW盐的酶液,酶解时间5h,菠菜原生质体的获得率高。纯化时,适当降低离心时间有利于原生质体纯化过程中产量及活力的保持,500r/min离心5min,效果较好。