不同植物对高浓度Sr、Cs胁迫的响应与修复植物筛选

研究不同植物对锶(Sr)和铯(Cs)的抗性及富集能力对于修复锶和铯污染的土壤具有重要理论和实践意义。通过研究和评价10科13种植物对高浓度S(r500 mg Sr.kg-1)、Cs(500 mg Cs.kg-1)的抗性和富集能力,筛选针对土壤Sr或Cs污染的修复植物。结果表明:(1)抗高浓度Sr胁迫能力从大到小依次是芝麻>向日葵>红圆叶苋>菊苣>空心莲子草>西葫芦>蕹菜>黄秋葵>高粱>木耳菜>柳叶苋>四季豆>灰灰菜(;2)抗高浓度Cs胁迫能力从大到小依次是芝麻>蕹菜>四季豆>空心莲子草>西葫芦>黄秋葵>向日葵>柳叶苋>红圆叶苋>灰灰菜>木耳菜>高粱>菊苣;(3)13种植物中西葫芦的Sr含量、转移系数(TF值)、单位种植面积的Sr积累量、地上器官的Sr积累量均最大;(4)菊苣的Cs含量、TF值最大,灰灰菜单位种植面积的Cs积累量、地上部分的Cs积累量最大,空心莲子草次之。综合植物对Sr和Cs的抗性及富集能力,西葫芦、菊苣、木耳菜和黄秋葵可作为修复高浓度Sr污染土壤的植物,灰灰菜、空心莲子草和向日葵可作为修复高浓度Cs污染土壤的植物。

油菜对Cs胁迫的响应及其对Cs富集规律的研究

以油菜为受试植物,采用盆栽法将其置于植物管理系统中进行培育,90 d后测定不同浓度Cs水平下油菜的生理生化指标和各个器官的Cs富集量,分析油菜对土壤Cs的胁迫响应及富集规律。结果表明:低浓度的Cs(≤100 mg·kg^(-1))对油菜的生长发育有促进作用,使株高、生物量、叶绿素含量、POD活性都有所增加,表明油菜对Cs有一定的抗胁迫机制;但随着土壤中Cs浓度的升高,这种协调机制被打破,油菜生长受到抑制,株高、生物量、叶绿素含量、POD活性都呈现下降趋势。此外,随着土壤中Cs浓度的提高,油菜的Cs富集量也增大。当土壤中Cs浓度≤100 mg·kg^(-1)时,富集情况为茎部>叶片>根系;当100 mg·kg^(-1)<土壤中Cs浓度≤600mg·kg^(-1)时,富集情况为叶片>茎部>根系,表明油菜具有良好的Cs转运能力和富集能力,其在Cs污染土壤修复方面具有一定的应用潜能。