廖 陽,閆榮玲,何永峰,龔令軍,殷小林
(湖南科技學院 化學與生物工程學院,湖南永州425199)
錳是植物所需微量元素的重要一員,它對細胞器正常結構的維持,光合作用的氧化還原反應以及體內酶的激活等均具有重要意義[1]。但過量錳則形成一種不利于植物生長的脅迫逆境[2-6]。在一定脅迫程度和持續時間內,植物可以通過多種機制抵御錳富集帶來的不利影響,并盡可能完成自身生命周期,但當脅迫超過植物應對能力后,則會在分子、細胞、器官、植株等多個水平表現出嚴重異常甚至死亡[7-9]。根系吸收的錳離子會向上運輸至莖、葉等器官,進入繁殖期后則繼續向生殖器官轉移、分配,進而可能影響植株的繁殖能力。
垂序商陸(Phytolaccaamericana)是具錳超富集能力的多年生草本植物,其葉片中錳含量可超過25g·kg-1,遠高于其他植物[10-11]。另外,垂序商陸還具有適應性好、繁殖力強、生長速度快、地理分布廣、生物量大等眾多優點,因此是開展錳污染土壤生物修復治理的理想植物種類[12]。迄今,已經對高錳脅迫下垂序商陸體內錳離子的富集規律,以及錳富集對植株組織結構、生理特征的影響等方面作了初步 研究[9,11,13]。但這些研究所進行的錳脅迫處理時間較短,且均在垂序商陸的非繁殖期進行,目前還未見有關錳脅迫下垂序商陸生殖器官錳富集規律的報道,且錳在生殖器官內的富集對植株的繁殖能力會產生怎樣的影響也還不明了。本研究試圖對上述問題進行初步探討。……