矿区植物根内嗜鱼外瓶霉对重金属的耐性和超积累作用

从云南会泽铅-锌矿区自然生长植物密序野古草(Arundinella bengalensis(Spreng.)Druce)的健康根内分离得到一株深色有隔内生真菌(dark septate endophytes,DSE)。据其形态学特征和ITS1-5.8S-rDNA-ITS2序列分析,鉴定为一株嗜鱼外瓶霉(Exophiala pisciphila)。纯培养条件下研究了其对Pb2+、Zn2+、Cd2+的耐性和超积累作用。结果表明,此菌株在液体合成培养基上可以分别耐受2、3和0.5 g/L的Pb2+、Zn2+和Cd2+;在含Pb2+、Cd2+培养基中生长其菌丝可以富集超过其干重25%以上的Pb2+和5%以上的Cd2+;显示此菌株属于极端耐性并具有超积累作用的真菌。此真菌在植物根系的定殖或许可以通过菌丝体对金属离子的固持作用缓解植物根围土壤微环境中超量金属离子对植物的毒害作用。

高等植物重金属耐性与超积累特性及其分子机理研究

由于重金属污染日益严重,重金属在土壤_植物系统中的行为引起了人们的高度重视。高等植物对重金属的耐性与积累性,已经成为污染生态学研究的热点。近年来,由于分子生态学等学科的发展,有关植物对重金属的解毒和耐性机理、重金属离子富集机制的研究取得了较大进展。高等植物对重金属的耐性和积累在种间和基因型之间存在很大差异。根系是重金属等土壤污染物进入植物的门户。根系分泌物改变重金属的生物有效性和毒性,并在植物吸收重金属的过程中发挥重要作用。土壤中的大部分重金属离子都是通过金属转运蛋白进入根细胞,并在植物体内进一步转运至液泡贮存。在重金属胁迫条件下植物螯合肽(PC)的合成是植物对胁迫的一种适应性反应。耐性基因型合成较多的PC ,谷胱甘肽(GSH)是合成PC的前体,重金属与PC螯合并转移至液泡中贮存,从而达到解毒效果。金属硫蛋白(MTs)与PC一样,可以与重金属离子螯合,从而降低重金属离子的毒性。该文从分子水平上论述了根系分泌物、金属转运蛋白、MTs、PC、GSH在重金属耐性及超积累性中的作用,评述了近10年来这方面的研究进展,并在此基础上提出存在的问题和今后研究的重点。

植物对重金属的超积累作用

本文介绍了重金属超积累植物的概念和作用,以及超积累植物吸收重金属的机理、对金属离子的解毒机制和超积累植物的 研究动态与展望。

古老铅锌矿山生态型东南景天对锌耐性及超积累特性的研究

植物长期生长在重金属污染的生境中 ,逐渐进化成不同的生态型。通过调查中国东南部古老 Pb/ Zn矿和非矿山生境中的植物种群 ,发现生长在古老 Pb/ Zn矿的东南景天 (Sedum alfredii Hance)是一种新的 Zn超积累植物。在自然和控制条件下 ,古老 Pb/ Zn矿生态型比非矿山生态型植株的茎粗、叶片大、植株高。在矿山土壤 Zn有效含量为 10 5 .5～ 32 5 .4 m g· kg- 1 时 ,矿山生态型东南景天植株地上部 Zn含量为 4 134～ 5 0 0 0 mg· kg- 1 ;当营养液中 Zn浓度为 12 2 3.6μmol时 ,其 Zn含量高达 2 %。在相同 Zn浓度下 ,矿山生态型地上部 Zn含量比非矿山生态型高 30倍左右。两种生态型体内 Zn分布也不同 ,古老铅锌矿山生态型的不同器官中 Zn含量以茎 >叶片 >根系 ,而非矿山生态型则以根系 >茎 >叶片。古老铅锌矿山生态型地上部积累的 Zn占植株总积累量的 90 %以上 ,其中叶片和茎分别占 4 1.6 6 %± 5 .4 6 %和 5 4 .75 %± 5 .87% ;非矿山生态型各器官中积累的 Zn远远低于古老铅锌矿山生态型 ,各器官中积累的 Zn以茎 >根系 >叶片。本研究表明 ,这两种生态型东南景天的发现 ,为今后探讨植物耐高 Zn胁迫和超积累 Zn的微进化过程提供了非常有价值的材料 ,也为

超积累植物体内的小分子螯合物质及其生理作用

螯合效应是超积累植物忍耐重金属的重要机理之一，不同的超积累植物对不同的重金属胁迫其体内产生的螯合物质不同。目前在超积累植物中发现的螯合物质以其分子最大小可分为两大类，即：草酸、组氨酸、苹果酸、柠檬酸及谷胱甘肽等小分子物质和金属硫蛋白、植物络合素。金属结合体及金属结合蛋白等大分子物质。本文就超积累植物体内的小分子螯合物质及其生理作用作一概述。

湖北铜绿山古铜矿野生蓖麻重金属含量研究

蓖麻是铜绿山矿区未被记录的优势种。化学分析表明，土壤的含cu量较高，其总量和有效态含量分别为5829．32mg·kg^-1和429．3mg·kg^-1；野生蓖麻地上部分（DW）含Cu量为335．04—1017．77mg·kg^-1（平均761．12mg·kg^-1），根部（DW）含Cu量为742．28～1880．69mg·kg^-1（平均1257．9mg·kg^-1），S／R最大值为0．988，仅次于Cu超积累植物鸭跖草。文章首次证明蓖麻是Cu耐性植物，可用于富Cu土壤的植被重建或Cu污染土壤的植物修复。