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Mn对超富集植物青葙Cd毒害的缓解效应

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为了探究Cd胁迫下青葙中Mn的生理作用,通过水培实验,研究在Cd暴露下(0、5和25 μmol·L-1 )施加Mn(5、100和1 000 μmol·L-1 )对青葙的干重、叶绿素含量、Cd含量和青葙根部不同区域实时Cd2+流速的影响.结果表明,提高Mn的供应水平可缓解Cd对青葙生长的抑制效应.在Cd浓度为5 μmol·L-1 ,施加1 000 μmol·L-1的Mn时,青葙的根、茎、叶干重和总干重分别增加了26.8% 、11.8% 、22.7%和21.19% .当Cd处理浓度为25 μmol·L-1时,1 000 μmol·L-1的Mn显著增加了青葙的叶绿素a和总叶绿素的含量(P＜0.05).相反地,Mn的添加显著减少了叶片中的丙二醛含量(P＜0.05).在Cd处理为5 μmol· L-1和25 μmol·L-1时,施加Mn使丙二醛含量降低了30% .这表明,Mn浓度的增加能够减少Cd对青葙的脂质过氧化伤害,保护叶绿素. Mn对青葙Cd积累的影响并不是严格的拮抗效应.在低Cd浓度(5 μmol·L-1 )处理组中,Mn的添加对青葙Cd累积无显著影响(P＞0.05).在高浓度处理时(25 μmol·L-1 Cd),1 000 μmol·L-1的Mn显著降低了青葙根、茎和叶的Cd含量(P＜0.05),较施加5 μmol·L-1 Mn处理分别降低了41.4% 、41.5%和23.3% .这可能与Mn2+抑制青葙根系对Cd2+的吸收有关.非损伤微测技术(NMT)分析结果显示,Mn2+的添加显著抑制了根表面Cd2+的内流速率.当加入50 μmol·L-1的Mn时,距根尖200 μm的Cd2+的内流速率下降了71.4% .上述结果表明,施加Mn有效地缓解了Cd对青葙的毒性效应.
Mitigation Effect of Mn on Cd Toxicity in a Hyperaccumulator Celosia ar-gentea Linn.

程艳、刘杰、蒋萍萍、俞果、蒋旭升、丁志凡、雷玲、张冰

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桂林理工大学,广西环境污染控制理论与技术重点实验室,桂林541004

自然资源部南方石山地区矿山地质环境修复工程技术创新中心,桂林541004

Cd Mn 青葙 缓解效应

国家自然科学基金资助项目广西高等学校高水平创新团队及卓越学者计划资助项目

41867022桂财教函[2018]319号

2021

10.7524/AJE.1673-5897.20200803002

生态毒理学报
中国科学院生态环境研究中心

生态毒理学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.857
ISSN：1673-5897
年,卷(期)：2021.16(1)
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