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超积累植物垂序商陆(PhytolaccaamericanaL.)吸收锰机制的初步探讨
  • ISSN号:0250-3301
  • 期刊名称:《环境科学》
  • 时间:0
  • 分类:X171[环境科学与工程—环境科学]
  • 作者机构:[1]南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室,南京210044, [2]中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室,南京210008, [3]浙江大学环境与资源学院,杭州310029
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(41101294,41001190);江苏省自然科学基金项目(BK2004091);南京信息工程大学基金项目(20100356)
中文摘要:

垂序商陆是中国境内发现的锰超积累植物,了解其对锰的吸收特性及机制可为植物修复提供基础信息.通过人工培养液温室培养方法,探讨了低锰浓度处理下垂序商陆吸收累积锰的特性;采用同步辐射荧光技术(SRXRF)分析了锰在垂序商陆根横截面的分布特征;应用能量代谢抑制剂2,4-二硝基苯酚(DNP)和矾酸钠(Na3VO4)、钙离子通道抑制剂氯化镧(LaCl3)研究了垂序商陆对锰吸收,并探讨了其吸收机制.结果表明,低锰浓度处理下,锰超积累植物垂序商陆仍然具有较高的吸收和累积锰的能力,5μmol·L-1低锰浓度处理下垂序商陆根、茎、叶锰含量(以干重计)仍可高达402、208、601mg·kg-1.锰在垂序商陆根横截面中柱含量最高,其次为表皮,皮层锰含量最少,锰从皮层进入到中柱是一个从低浓度到高浓度的过程,表明垂序商陆对锰的吸收可能存在主动运输过程.DNP和Na3VO4对垂序商陆锰吸收有一定的抑制作用,表明锰进入细胞是需要消耗能量的,进一步说明垂序商陆对锰的吸收存在主动吸收的过程.钙离子通道抑制剂LaCl3抑制垂序商陆根对锰的吸收高达30%,表明垂序商陆对锰的吸收与钙离子通道密切相关.

英文摘要:

Phytolacca americana L. (P. americana) is a manganese (Mn) hyperaccumulator plant discovered in southern China, and knowledge of Mn uptake characteristics and mechanisms on this plant may provide essential and critical information for phytoremediation. Synchrotron radiation X-ray fluorescence spectroscopy (SRXRF) microprobe was empolyed in this study to explore the Mn distribution in the root cross-section of P. americana, and effects of metabolic inhibitors ( DNP and Na3 VO4 ) and Ca-channel inhibitor ( LaCl3 ) on Mn uptake of P. americana was also investigated under laboratory conditions. Results showed that P. americana has strong abilities for absorpting and accumulating Mn, and the Mn concentration in root, stem, and leaf of P. americana may reach up to 402, 208, and 601 mg. kg- 1 DW, respectively, even only treated with 5 μmol. L -1 Mn. The highest Mn content can be found in the vascular bundle of root, and then the epidermis, while the lowest Mn content can be observed in the cortex. The Mn content increased when shifted from cortex to vascular bundle, indicating that there was an active transportation in Mn absorption of P. americana root, and the inhibitory effect of DNP and Na3VO4 on Mn uptake further verified the possibilities of active absorption. The Mn uptake was inhibited by 30% with LaCl3 , suggesting that Mn uptake in P. americana also closely related to the Ca-channel.

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期刊信息
  • 《环境科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院生态环境研究中心
  • 主编:赵进才
  • 地址:北京市2871信箱(海淀区双清路18号)
  • 邮编:100085
  • 邮箱:hjkx@rcees.ac.cn
  • 电话:010-62941102 62849343
  • 国际标准刊号:ISSN:0250-3301
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1895/X
  • 邮发代号:2-821
  • 获奖情况:
  • 在全国第一届和第二届优秀科技期刊评比中分别荣获...,二次荣获中国科学院优秀期刊评比一等奖,荣获中国期刊方阵双奖期刊荣誉
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国剑桥科学文摘,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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