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1、安徽农业科学,JournalofAnhuiAgr.iSc.i2010,38(24):13337-13339,13377责任编辑胡剑胜责任校对李岩印度芥菜在重金属污染土壤植物修复中的作用及其机理*俞雅君,何琳燕(南京农业大学生命科学院,江苏南京210095)摘要综述了近年来印度芥菜在重金属污染土壤治理中的作用和机理,介绍了螯合剂、微生物等强化印度芥菜修复效果的技术,并讨论了今后印度芥菜修复技术的一些发展重点。关键词植物修复;印度芥菜;重金属;微生物中图分类号X503.23文献标识码A文章编号0517-6611(2010)24-13337-03EffectandMec
2、hanismofBrassicajunceainthePhytoremediationofHeavyMetalContaminatedSoilYUYajunetal(SchoolofLifeSciences,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing,Jiangsu210095)AbstractTheeffectsandmechanismofBrassicajunceainthetreatmentofsoilcontaminatedwithheavymetalsinrecentyearswerereviewed.Thetechnologiesfors
3、trengtheningthephytoremediationeffectbychelatingagentandmicrobewereintroduced.AndsomedevelopmentemphasesonthephytoremediationtechnologiesofBrassicajunceainfuturewerediscussed.KeywordsPhytoremediation;Brassicajuncea;Heavymetals;Microbe随着工业发展和农业生产现代化的实现,土壤的污染日收、转运、积累、存储以及忍耐和解毒的物质基础和分子机益严重,其中以重金属污
4、染最为严重。土壤重金属污染,不理,实现重金属污染土壤的植物修复。其生理生化过程主要仅改变了土壤的化学组成,直接或间接地破坏土壤的生态结包括根际土壤金属离子的活化,根细胞表面吸附与扩散,跨构,而且还通过土壤-作物系统的迁移累积,进而影响农产根细胞质膜运输,通过木质部韧皮部向地上部的长途运输,品安全乃至人体的健康。由于有毒重金属在土壤系统中的从木质部卸载到叶细胞(跨叶细胞膜运输),叶细胞内的分配[1]污染过程常常具有隐蔽性、长期性和不可逆性的特点。因与区室化等。此,污染土壤的修复问题已经成为环境科学研究日益活跃的1.1根际分泌物的活化植物根际分泌物是指植物在生长领域,同时也是世界性的难题之
5、一。过程中,根系向生长介质分泌质子和大量有机物质(根际沉植物修复(Phytoremediation)是指利用绿色植物对重金淀)的总称。植物根系分泌物中含羧基、羟基、酚羟基和羰基属、有机物或放射性元素进行转移、容纳或转化,以达到污染等官能团的有机组分可以螯合和溶解土壤重金属,如根际土土壤的净化作用,使其对环境无害。植物修复技术是以植物壤中的有机酸,通过络合作用影响土壤重金属的形态及在植[7-8]+忍耐和超量积累某种污染物的理论为基础,利用植物及其共物体内的运输。植物根际分泌物中的H、相对分子质存微生物体系清除环境中污染物的一门环境污染治理技术。量较低的有机酸等组分也可影响土壤中重金属化合物的
6、沉它涉及土壤学、植物学、分子生物学、基因工程学、环境工程淀-溶解平衡,进而影响重金属的生物可给性:植物根系分+等多门学科的新兴边缘学科,具有成本低、不破坏土壤和河泌的H可以置换吸附在土壤颗粒表面的金属离子,从而提[2]流生态环境、不引起二次污染等特点。Salt等认为植物修高土壤中重金属的生物可给性;有机酸如柠檬酸、草酸、琥珀复技术可大致分为:植物萃取技术、根际过滤技术、植物固化酸等可以活化污染土壤中的Cd、Pb和Cu等重金属。技术3部分。其中具有高生物量的可用于诱导植物提取的1.2植物对重金属的吸收印度芥菜作为超积累植物不仅[3]植物有印度芥菜(Brassicajuncea)、玉米和向
7、日葵等。可以从金属浓度很高的介质中吸收和蓄积重金属,而且可以印度芥菜(Brassicajuncea)是一种十字花科的土壤重金从金属浓度较低的介质中积累金属。由此可以看出,印度芥属超富集型植物,对引起土壤污染的金属离子具有相当大菜对重金属的吸收是一个低亲和性、低选择性的离子交换过[4]的吸收积累能力,在植物修复中具有较大的应用潜力。程。游伟民通过比较印度芥菜和紫花苜蓿对土壤中铅的吸Ebbs等发现印度芥菜有很强清除污染土壤中