泡桐毛白33号对镉的吸收及其亚细胞分布研究

为研究泡桐(Paulownia fortunei)对重金属镉的耐性机制,以泡桐毛白33号(Paulownia tomentosa×P.fortunei 33)为试验材料,采用水培试验的方法,研究了不同浓度镉胁迫下泡桐毛白33号对Cd的吸收累积特性、根系形态、生理特性及Cd在植株各部位亚细胞的分布特征.结果表明,不同浓度镉胁迫处理下,泡桐毛白33号植株各部位的Cd含量均表现为根>叶>茎;随着镉胁迫浓度的升高,幼苗根长、根体积和根表面积、非蛋白巯基(NPT)含量先升高后降低,谷胱甘肽(GSH)含量显著降低,螯合肽(PCs)含量显著升高,细胞壁和细胞液中Cd含量之和所占比例增大,根部和叶片MDA含量显著升高,叶片SOD活性无明显变化,根部SOD活性先降低后升高.镉浓度高于20 mg/L时,植株POD活性和根部CAT活性显著升高,叶片CAT活性总体先升高后降低,根部和叶片脯氨酸含量显著升高.综上表明,泡桐毛白33号通过增强根系中SOD、POD、CAT活性和叶片中POD、CAT活性以及积累渗透调节物质来提高对镉的耐受及富集能力;根部细胞壁对Cd的滞留作用、茎叶中细胞液对Cd的区室化作用及非蛋白巯基类化合物对Cd的螯合,可能是泡桐毛白33号耐受Cd胁迫的主要原因.