砷胁迫下吲哚乙酸对不同砷富集能力植物根系形态和生理的影响

摘要：

采用室内水培法，研究了2 mg·L-1五价砷胁迫下，外源添加不同浓度（0、10、20、40、60 mg·L-1）3-吲哚乙酸（IAA）14 d对砷超富集植物大叶井口边草（Pteris cretica var. nervosa）和同属的非超富集植物剑叶凤尾蕨（Pteris ensiformis）株高、生物量、砷含量、根系形态（根长、根尖数、根表面积）、根系活力、根细胞质膜ATPase活性、抗氧化酶（超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、过氧化物酶POD）活性以及细胞膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量的影响，并用逐步回归法分析了根部砷含量与所测定根系形态和生理指标的关系。结果表明：20 mg·L-1 IAA处理下，两种植物的生物量与对照相比显著增加，大叶井口边草叶片和叶柄砷含量、根系活力和根细胞质膜ATPase酶活性显著增加，且明显高于剑叶凤尾蕨；20~60 mg·L-1 IAA处理下，大叶井口边草根中的CAT、SOD和POD活性显著增加，而剑叶凤尾蕨根中的CAT活性显著降低，SOD活性显著增加，POD活性则无显著变化；20~40 mg·L-1 IAA处理下，两种植物根中的MDA含量显著降低，但大叶井口边草显著低于剑叶凤尾蕨。逐步回归分析结果显示，大叶井口边草根中砷含量与根系活力显著正相关，而剑叶凤尾蕨根中砷含量与各变量无关。因此，IAA的添加促使大叶井口边草保持较高的根系活力，进而有助于其超量富集砷。

关键词：3-吲哚乙酸、超富集植物、砷、根系、根系活力

所属期刊栏目：35

分类号：X171.5(环境生物学)

资助基金：国家自然科学基金项目31360132；云南省中青年学术和技术带头人后备人才项目2012HB007；昆明理工大学人才培养基金项目KKZ3201222024；国家国际科技合作专项0S2014ZR0062

在线出版日期：2016-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：878-885