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[本刊訊]中國科學院地理科學與資源研究所郭慶軍課題組開展鎘重金屬污染的超富集植物及耐性植物的篩選和修復(fù)機理等研究,并將同位索技術(shù)與植物生理學相結(jié)合,不儀為研究植物富集和耐性機理提供了新的方法,也為合理利用、治理、修復(fù)重金屬污染農(nóng)田提供了理論基礎(chǔ)和實際運用價值,相關(guān)研究發(fā)表于Ecotoxicology andEnvironmental Safety,2016。128:206-212。
土壤重金屬鎘(Cd)、鉛(Pb)等污染問題已成為我國廣泛關(guān)注的重大生態(tài)環(huán)境問題,對人類的安全健康構(gòu)成了嚴重威脅。植物修復(fù)是一種去除土壤重金屬污染的可行的方法,但尋找合適的超富集植物或者耐性作物非常困難,植物富集和修復(fù)機理還不明晰。課題組研究人員探索了Cd同位素技術(shù)在植物修復(fù)研究中的應(yīng)用。建立了植物中Cd同位素純化分離及測試方法:優(yōu)化植物中Cd同位素純化分離方法,對植物中Cd進行了有效的純化分離。研究了Cd超富集植物龍葵和耐性植物蓖麻中Cd同位素分餾特征:兩種植物各有機體均富集較輕的Cd同位素;蓖麻和龍葵由莖到葉的Cd同位素分餾機理有所不同,可作為研究Cd在植物體中遷移轉(zhuǎn)化機制的突破口;豐富了自然界中Cd同位素的儲庫。
研究組研究了Cd耐性植物在中低度鎘污染農(nóng)田修復(fù)的過程。他們通過對30種不同品種的蓖麻品種Cd吸收和累積能力比較,篩選出不同富集能力的蓖麻品種;并在抗氧化酶和Cd的亞細胞分布方面探討了不同鎘富集能力蓖麻品種的解毒機理差異。以上研究結(jié)果為合理利用、治理我國大面積中低度Cd污染農(nóng)田提供技術(shù)支持和理論基礎(chǔ)。
此外,研究團隊就硫肥降低水稻對Pb的吸收轉(zhuǎn)運機制進行了探索。通過施加低度、中度和過量硫肥的措施,發(fā)現(xiàn)硫肥可以明顯降低土壤有效鉛的活性,其中,低度硫肥還可以顯著增加水稻根際鐵膜對Pb的吸收,可進一步降低水稻秸稈和籽粒對Pb的吸收。