玉米幼苗根系形态对芘污染的响应.pdfVIP

生态环境学报 2010, 19(4): 776-781 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@ 玉 米 幼 苗 根 系 形 态 对 芘 污 染 的 响 应 1,2,3 2* 2 1 1 许超 ，夏北成 ，林小方 ，陈倩婷 ，谭嘉宝 1. 华南农业大学资源与环境学院，广东 广州510642 ；2. 中山大学环境科学与工程学院，广东 广州 510275 ； 3. 农业部生态农业重点开放实验室, 广东 广州 510642 摘要：采用盆栽试验探讨了玉米（Zea mays L. ）根系形态学参数（根质量长度、根质量面积、根质量体积、根平均直径及不 同根直径等级分布）对不同浓度芘污染胁迫的响应。较低浓度芘可适当地刺激玉米的生长，高浓度芘处理抑制了玉米的生长， 并且抑制作用随芘处理浓度的提高而增强；芘对玉米根系的影响要大于对茎叶的影响。不同浓度芘处理下玉米根系形态学参 数发生了显著的变化，与对照相比，芘处理下根直径显著降低，根质量长度、根质量面积和根质量体积显著增大，且随芘处 理浓度的提高其效应更显著。 关键词：芘；玉米；根系形态学 中图分类号：X171.5 文献标识码：A 文章编号：1674-5906 （2010 ）04-0776-06 多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons ， 复技术发展及应用提供科学依据和理论支持。 PAHs ）是一类广泛分布于环境中的持久性有机污染 1 材料与方法 物，主要来源于化石燃料的不完全燃烧[1] 。多环芳 1.1 试验材料 烃进入大气环境后，绝大部分通过沉降进入土壤， 供试土壤采自广东省广州市神山镇水稻地的 污染土壤环境，据估计，有90%以上的多环芳烃在 表层（0~20 cm ），为潴育型水稻土（铁聚水耕人为 土壤表面残留[2]。多环芳烃具有致癌和致突变作用， 土），砂粒、粉粒和粘粒含量分别为76.3%、8.75% 在土壤中普遍存在，并且由于其性质稳定、难于降 -1 ，pH 为4.63 ， 和15.0%，有机质含量为17.38 g kg -1 、有效磷含量为 137.7 mg 解，在土壤中呈不断积累的趋势，严重危害着土壤 全氮含量为 1.07 g kg 的生产和生态功能、农产品质量和人类健康[3] 。近 kg-1 、速效钾含量为80.5 mg kg-1 ，未检测到芘。土 年来国内外有关 PAHs 对植物影响的研究相当活 壤风干后过2 mm 筛，备用。供试植物为玉米（Zea 跃，主要集中在 PAHs 胁迫对植物生长的影响[4-6] mays L. ），购自广州市农业科学研究所。供试药品 [7-15] 和植物对PAHs 胁迫的生理响应 。 芘（Pyrene ，纯度98% ），为Aldrich 公司产品。试 根系是植物吸收养分和水分的主要器官，也是 验用盆为 16 cm×15 cm 的塑料盆钵。 最先感受土壤逆境胁迫信号的器官，率先在形态上 1.2 试验方法 对胁迫产生反应，根系的形态变化是植物适应外