樟树对铜胁迫的生长和生理响应及铜富集转运特性分析

作     者：刘淑娟 欧阳雪灵 杨爱红 刘腾云 刘立盘 周华 Liu Shujuan;Ouyang Xueling;Yang Aihong;Liu Tengyun;Liu Lipan;Zhou Hua

作者机构：江西省科学院生物资源研究所江西省观赏植物遗传改良重点实验室南昌330096 江西省经济作物研究所南昌330202 

出 版 物：《植物科学学报》 (Plant Science Journal)

年 卷 期：2024年第42卷第2期

页      面：232-241页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：江西省重点研发计划(20202BBFL63049) 江西省科学院重点科研项目(2018-YZD2-05) 江西省科学院省级科研院基础研究项目(2023YJC2004) 

主　　题：樟树 铜胁迫 生理响应 富集转运 

摘      要：以前期在铜污染矿区修复中筛选出的耐铜樟树(Cinnamomum camphora(L.)Presl)为材料,通过盆栽模拟实验,以不添加铜为对照(CK),设置50、150、300、600、900、1200 mg/kg 6个处理浓度,胁迫处理60 d后,测定樟树的生物量积累、叶绿素含量、生理生化指标及樟树对铜离子的富集和转移量,分析不同浓度铜处理对耐铜樟树生长、生理生化的影响,以及铜在不同组织的富集转运规律。结果显示,樟树对铜胁迫表现出低浓度(150 mg/kg)促进生长,高浓度抑制生长的趋势。超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、过氧化氢(Hydrogen peroxide,H_(2)O_(2))、游离脯氨酸和可溶性糖含量等生理指标在900 mg/kg处理时没有显著升高;谷胱甘肽还原酶(Glutathione reductase,GR)随着处理浓度的升高逐渐降低;丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽(Glutathione,GSH)含量则随着处理浓度的升高逐渐升高。各器官铜含量的大小顺序为根叶茎,樟树主要将铜富集在根系,往地上茎和叶的转移率很低,极大地降低了对茎、叶的铜毒害作用,且随着处理浓度的增加,铜由根系向叶片的转移率IF(Leaf/Root)由对照处理的0.078逐降至1200 mg/kg处理时的0.007;铜由根系向茎的转移率IF(Stem/Root)由对照处理的0.06逐降至1200 mg/kg处理时的0.005。综合其生长、生理及铜的富集转运特性,樟树对铜具有较好的耐受性,耐受浓度可达900 mg/kg,是可用于铜污染土壤种植的理想材料。