中国林科院“十三五”国家自然科学基金项目优秀成果汇编报道16

——土壤淹水抑制柳树根系铜转运的机制
土壤淹水抑制柳树根系铜转运的机制
The mechanism on suppressed root-shoot translocation of Cu in willow under soil flooding
我国土壤重金属污染形势严峻。速生树种对重金属的积累能力较高，又具有生长快、覆盖度广、根系发达且寿命长等特性，用于植物修复的潜力巨大。目前，人们对于重金属在树木体内的长距离运输过程及相关机制、土壤水分对重金属的转运的影响及相关机制缺乏认识。
中国林科院亚林所陈光才等在国家自然科学基金（批准号：31470619）资助下，揭示了柳树对铜（Cu）的长距离运输和再分配途径，阐明了土壤淹水抑制柳树Cu转运的生理生态机制。淹水降低了可交换态(碳酸盐及可交换的阳离子位点结合态)和氧化态(Fe-Mn氧化物结合态)的Cu含量，增加了根表Fe/Mn膜的数量，阻隔了土壤溶液中Cu向柳树根系的扩散。土壤淹水时Cu主要分布在根表皮，而不淹水时铜的分布模式不仅定位于表皮，且还聚集在维管组织中，说明土壤淹水减少了进入维管组织的铜的数量，降低了根系对铜的吸收。土壤淹水降低了铜在柳树茎部和叶片木质部的分布，标志着淹水抑制了铜的木质部分布和转运，这归因于木质部运输的驱动力—叶片蒸腾速率的降低。
该研究研究结论拓展了人们对重金属-树木相互作用机制的认识，为提升木本植物修复铜污染土壤效率提供了一定的理论依据。相关成果发表在Journal of Hazardous Materials和Environmental Pollution等学术期刊。
中国林科院科技处 2021-02-19

关键词 自然科学基金  科技成果  科技创新  植物生理  土壤淹水  土壤重金属  重金属污染  图片