随着工业化和城市化进程的不断加快，土壤重金属污染等环境问题日益凸显。利用植物修复技术对污染的土壤进行治理，更适合生态环境修复和可持续发展，但目前发现的重金属修复植物具有植株矮小，生长缓慢，生长周期较长，生物量少以及区域分布范围狭小等缺陷，不能满足实际的需要，因此寻找生物量大、生长速度快、适应性强、经济效益高的修复植物，成为植物修复技术的关键。火炬树根系发达、萌蘖能力极强，对环境适应能力强，具有非常强大的生命力，但缺少对于Cu2+和Zn2+耐性及是否适合作为修复Cu2+和Zn2+污染植物材料的研究。因此，本试验以火炬树为试验材料，通过种子培养皿试验与盆栽试验，研究Cu2+、Zn2+单一及复合胁迫对火炬树种子萌发、幼苗生长及生理指标的影响，分析火炬树对两种重金属富集规律及转运特征，结合土壤环境变化等方面，探讨火炬树的耐性机制与修复潜力，以期为筛选Cu2+、Zn2+污染土地的植物修复材料提供理论依据。研究结果如下： 1.随着两种重金属Cu2+、Zn2+单一胁迫浓度的升高，火炬树种子萌发和生物量的积累均表现出“低促高抑”的现象，在单一Cu2+0.25mmol·L-1处理下火炬树种子的发芽率、发芽势、发芽指数、幼苗根长、芽长以及鲜重达到最大值，分别较对照增加了8.50%、0.50%、6.62%、7.41%、4.77%、7.55%；单一Zn2+1mmol·L-1火炬树种子的萌发和生物量，分别较对照增加了11%、9%、10%、14%、2.3%、11.46%。复合胁迫中，随Cu2+、Zn2+浓度的上升而降低，大致呈下降趋势，且均低于单一Cu2+、Zn2+处理组，在Cu2+2mmol·L-1+Zn2+4mmol·L-1处理下，火炬树的发芽指标与生物量降至最低。 2.单一胁迫下，火炬树幼苗内的SOD、CAT随Cu2+、Zn2+溶液浓度的升高，表现出低浓度促进高浓度抑制的趋势，SOD在Cu2+、Zn2+分别为0.5mmol·L-1时较对照增加了57.54%、99.24%，CAT在Cu2+、Zn2+分别为1mmol·L-1时分别较对照增加了29.26%、9.19%，而POD与丙二醛含量在Cu2+2mmol·L-1、Zn2+4mmol·L-1处理下含量最高。复合胁迫Cu2+2mmol·L-1+Zn2+4mmol·L-1处理中，各生理指标抑制作用最大。单一胁迫下，火炬树种子Zn2+的耐受程度大于Cu2+，Cu2+和Zn2+复合胁迫下两种重金属表现为协同作用，对火炬树的毒害也显著高于单一胁迫。 3.单一Cu2+、Zn2+胁迫对火炬树盆栽植株的株高、茎粗、冠幅均表现为先增加后减小的趋势，Cu2+300mg·kg-1、Zn2+600mg·kg-1处理时促进了火炬树的生长，9月Cu2+300mg·kg-1处理的火炬树株高、茎粗及冠幅分别达到64cm、9.63mm、63.08cm；Zn2+600mg·kg-1处理的株高、茎粗及冠幅分别达到72.33cm、9.43mm、70.67cm。复合胁迫下，火炬树植株形态指标随处理浓度的增加呈不同的趋势，随着胁迫时间的延长，8月与9月株高、茎粗、冠幅在Cu2+100mg·kg-1+Zn2+1000mg·kg-1处理下高于对照。单一Cu2+、Zn2+及复合胁迫相比火炬树植株的生长形态指标差异不显著。 4.随重金属胁迫浓度的上升，单一Cu2+、Zn2+胁迫对火炬树植株的超氧化物歧化酶（SOD）活性和可溶性蛋白含量表现出“低促高抑”的趋势，分别在Cu2+200mg·kg-1、Zn2+600mg·kg-1处理中，火炬树盆栽植株叶片中的SOD酶活性与可溶性蛋白含量升高；丙二醛含量随Cu2+、Zn2+浓度的增高呈上升趋势，分别在Cu2+500mg·kg-1、Zn2+1000mg·kg-1时达到最大值。在复合胁迫中，当Cu2+的浓度相同时，随Zn2+浓度的上升，SOD酶活性与可溶性蛋白均保持较高的活性，有效缓解了Cu2+、Zn2+胁迫诱导了氧化胁迫；丙二醛含量随Cu2+、Zn2+浓度的增高呈上升趋势，分别在Cu2+500mg·kg-1+Zn2+1000mg·kg-1时达到最大值，随着胁迫时间的延长，两种重金属表现为协同作用。 5.单一Cu2+、Zn2+胁迫下，火炬树植株对两种重金属的的积累量表现出先升高后降低的趋势，且地下部分＞地上部分。火炬树植株单株Cu2+、Zn2+积累浓度最高分别为84.97mg·kg-1、240.70mg·kg-1，虽然积累浓度低，但生物量大有利于重金属的积累，分别在Cu2+300mg·kg-1、Zn2+300mg·kg-1时单株的积累量达到3581.48μg、6681.31μg。复合胁迫下，在Cu2+300mg·kg-1+Zn2+600mg·kg-1处理中，火炬树植株的地上部与地下部的富集系数及转运系数均达到最高值。火炬树植株体内的非蛋白质巯基化合物含量，不论单一还是复合胁迫均是随处理浓度的上升呈先增后减的趋势。 6.重金属Cu2+、Zn2+钝化的土壤栽植火炬树后，土壤pH呈中性，土壤中的全氮、全钾、电导率与磷酸酶、脲酶和多酚氧化酶随Cu2+、Zn2+浓度的增加呈现“低促高抑”的趋势，而全磷和蔗糖酶在Cu2+处理下逐渐上升，提高了土壤有机质转化，促进火炬树的生长。复合胁迫下，土壤的理化性质与磷酸酶、脲酶、蔗糖酶、多酚氧化酶，均在Cu2+500mg·kg-1+Zn2+1000mg·kg-1降低至最小值，抑制作用更明显。 综上所述，火炬树对重金属Cu2+、Zn2+的耐受能力、富集能力较强，对于Cu2+≤300mg·kg-1、Zn2+≤600mg·kg-1污染的土壤中生物量大积累量高并且具有较好的修复能力，说明火炬树可以作为重金属Cu2+、Zn2+污染土壤改良修复的植物备选材料，对Cu2+、Zn2+污染土壤具有很好的修复潜力。
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