中国林科院亚林所科研人员揭示了杞柳根系细胞壁富集铅的机制

利用速木本植物对重金属污染土壤进行植物修复是国际上针对大面积土壤重金属污染最经济有效的措施，柳树（Salix spp.）对多种重金属具有很强的耐性和富集能力，是用于植物修复的理想植物材料，生态修复研究组针对重金属的土壤-树木传输过程与调控开展了系统的研究。研究组在前期研究中发现，杞柳（Salix integra）“一枝笔”品种根系对重金属铅具有极强的积累能力，然而，根系吸收的铅到底分布在什么部位、铅是以什么样的化学形态存在于植物体内等问题目前还不清楚。
本研究应用同步辐射X-射线荧光分析（SRXRF）、傅里叶变换红外光谱技术（FTIR），结合传统的组织化学方法，分析了铅在杞柳体内的动态吸收、存在部位以及结合方式，研究首次获得铅以及其他矿质元素在杞柳体内的原位分布图谱，发现铅在根系主要分布在皮层细胞，较少向中柱运输；大部分铅与细胞壁结合，细胞壁自由-OH、果胶以及C—O/C—O—S基团在细胞壁铅的捕获过程发挥重要作用。本研究揭示了细胞壁及其不同化学基团在柳树根系铅富集过程中的作用，为解析木本植物重金属富集机制、推进重金属重度污染土壤的植物修复提供理论指导。
本研究得到国家自然科学基金项目资助，相关成果发表《林业科学》和国际学术期刊Plant and Soil，中国林科院亚林所王树凤副研究员为第一作者，陈光才研究员为通讯作者。（王树凤/亚林所）
论文链接：
https://doi.org/10.1007/s11104-021-05045-1
http://www.linyekexue.net/CN/10.11707/j.1001-7488.20160509
王树凤 中国林科院亚林所 2021-08-20

关键词 杞柳  根系  细胞壁富集铅  重金属  污染土壤  植物修复  生态修复  图片