不同铅吸收特性小麦Pb的亚细胞分布和化学提取态

摘要：

【目的】研究铅（Pb）胁迫下小麦百农160和偃展4110体内Pb亚细胞分布和化学提取态变化，为Pb低积累品种筛选提供理论依据。【方法】以前期筛选的对Pb吸收有明显差异的2个小麦品种（百农160和偃展4110）为试验材料，采用砂培试验，以Pb(NO3)2作为铅源，分别设置0（对照）、100和800 mg?L-1共3个处理水平，胁迫4周后，收获并测定小麦生物量、Pb亚细胞分布及化学提取态含量，分析比较2种铅吸收特性小麦Pb的亚细胞分布和化学提取态特征。【结果】100 mg?L-1Pb胁迫对小麦生长有促进作用，百农160和偃展4110生物量均有所增加，增幅分别为4.78%和2.66%。800 mg?L-1Pb胁迫下，小麦生长受到抑制，百农160和偃展4110生物量均显著降低，分别降低了25.66%和38.60%。此外，2种小麦根冠比的变化也存在一定差异，当介质中Pb的浓度从100增至800 mg?L-1后，百农160根冠比无明显变化，而偃展4110则表现出一定程度的增加，由0.71增至0.81。Pb胁迫4周后，百农160茎叶和根系中的Pb含量均低于偃展4110。就亚细胞分布而言，2种小麦体内Pb主要存在于细胞壁和细胞液中，其合量占小麦体内Pb总量的72%—86%。当介质中Pb浓度从100 mg?L-1增至800 mg·L-1后，偃展4110根细胞壁和细胞液中Pb所占比例降低8%，茎叶这一比例降低4%，而百农160根中这一比例增加了9%，茎叶则增加了1%。就Pb的化学提取态而言，小麦体内（茎叶和根系）Pb 以难溶性的醋酸提取态和盐酸提取态为主，两者占总和的67%—85%，氯化钠提取态含量次之，占总和的6%—18%，乙醇提取态、去离子提取态和残渣态含量较低，3种形态占总和的8%—16%。此外，100和800 mg?L-1Pb胁迫下，百农160根中活性较强的乙醇提取态和去离子水提取态Pb含量均低于偃展4110。然而，2种小麦茎叶中活性态合量特征与根中有所不同，100 mg?L-1 Pb处理下，百农160茎叶活性态合量低于偃展4110，当胁迫增至800 mg?L-1Pb时，2种小麦茎叶中活性态合量无明显差异。【结论】铅胁迫下，百农160的根表对Pb的阻碍能力强于偃展4110，同时将进入体内的Pb更大比例固定在细胞壁上，以减少Pb向地上部的运移，从而减轻Pb对地上部的毒害作用。就化学提取态而言，各形态的分配比例与Pb的解毒机理关系密切，但不同器官表现有所差异。

关键词：小麦、铅、生物量、亚细胞分布、化学提取态

分类号：S512.1;S143.1;S634.1

资助基金：河南省教育厅科学技术研究重点项目;河南省农产品产地土壤重金属污染状况防治普查项目;河南农业大学博士科研启动基金

在线出版日期：2015-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2848-2856