中文摘要：

以我国已发现的铜耐/富集植物海州香薷和紫花香薷为材料，采用FTIR、NMR、GPC等技术研究不同生育期香薷植物细胞壁组成结构特征与铜吸收富集差异，并用EPR、XPS及EXAFS表征细胞壁组分与铜配位的形态特征及精密结构。通过生物合成木质素的自组装模型模拟细胞壁与细胞液间行为，研究细胞壁组分间相互作用及其对铜的吸持特征，来进一步阐明细胞壁组分结构在铜胁迫条件下对铜起解毒作用的机制。这不仅充实和完善重金属污染土壤植物修复机理，且为已筛选出的铜耐/富集植物应用于污染土壤的修复提供可靠的科学理论依据。

结论摘要：

本项目以我国原生的铜耐性植物海州香薷和紫花香薷为材料，采用水培、土培及大田试验，结合TEM、EDS、FTIR、GC/MS和ICP/AES等分析技术，研究了香薷植物适应Cu胁迫的超微结构特征、生理响应、细胞壁特征及吸持铜特点、对多金属复合污染的修复及其植物化学特性。结果表明，海州香薷在100μmol/L Cu处理时，根细胞器受损，根、茎及叶细胞壁，尤其是根细胞壁，Cu含量和Cu/C及Cu/O比值高；≥250μmol/L Cu处理，根及茎细胞壁增厚；而紫花香薷在50μmol/L Cu处理时，根茎叶已发生明显毒害，根、茎及叶细胞壁上Cu/C及Cu/O比值，低于胞内高密度电子体中，根及茎细胞壁增厚。紫花香薷根及茎细胞壁中果胶质含量、果胶质甲基化程度及-COO-含量，与海州香薷根及茎细胞壁差异明显。50和100μmol/L Cu处理时，海州香薷根、茎及叶细胞壁上果胶质含量下降，果胶质-COO-降低；果胶质在海州香薷根细胞壁吸附和解吸铜中起重要作用，有机酸如柠檬酸降低海州香薷细胞壁对铜的吸附性能。海州香薷适应Cu等重金属胁迫地上部脱氢香薷酮含量显著增加。这对植物抗环境重金属胁迫的机理和应用研究有重要意义。