2025, Vol. 46
土壤重金属污染主要是由冶炼、采矿和工业废水排放等人为活动造成的[1, 2]. 高浓度的重金属污染会威胁到植物的生长代谢活动, 如抑制植株生长、阻滞根系伸长和缩小叶面积等, 甚至会对环境、社会和人类健康产生严重危害. 此外, 重金属由于其迁移性和不可降解性, 还会通过地表径流和浸出等方式污染周围水环境[3]. 据环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》披露, 全国土壤污染超标率为16.1%, 其中重金属Cd的点位超标率达7.0%, 土壤环境总体状态较差[4]. 有关调查结果显示, 我国每年因土壤重金属污染造成的粮食减产超过1 000万t, 经济损失高达200亿元[5, 6].
植物修复技术是一种利用超积累植物及其相关的微生物、土壤改良剂和农艺技术去除、吸收和富集土壤中重金属的生态修复技术, 是一种生境友好型原位修复技术, 并且具有成本低、二次污染小和生态经济可持续性等特点, 已被广泛应用于重金属污染土壤的修复和复垦中[3, 7~9]. 但超积累植物普遍具有修复周期长、部分物种生物量小、修复效率不高和修复范围不大等缺点, 过高浓度的重金属胁迫还会导致超积累植物的生长和修复效率降低[10, 11], 限制了其在工程应用[12]中的适用性. 因此, 开发经济有效和环境可持续的技术来改善植物修复引起了广泛的关注.
已有研究表明, 添加乙二胺四乙酸(EDTA)、氨三乙酸(NTA)、[S, S]-乙二胺二琥珀酸(EDDS)和相对分子质量低有机酸(LMWOAs)等螯合物可以增加重金属的迁移性和生物有效性[13, 14], 从而提高植物对重金属吸收效率, 3 mmol·kg-1 EDTA能够显著促进大滨藜(Atriplex lentiformis)对Cd的富集, 并且EDTA在提高东南景天(Sedum alfredii)对Cd的吸收和有效性方面也取得了显著的效果[8, 15, 16]. 在EDTA的作用下, 矮象草(Pennisetum purpureum)地下部分(根)和地上部分(茎和叶)Cd富集量分别为对照组的1.29倍和3.43倍[17]. 虽然人工合成螯合剂EDTA能提高土壤中重金属去除率, 但其自身可生物降解性较差, 容易残留在土壤中引起二次污染[18]. 近年来, 天然螯合剂EDDS已代替EDTA被广泛应用[19], EDDS是EDTA的结构异构体, 不仅具有极强的螯合能力, 还能在5~8 d内于各种环境介质中完全降解, 其降解产物无害, 对环境影响较小[20, 21]. Luo等[22]研究表明, 施用5 mmol·kg-1 EDDS能够有效增加玉米(Zea mays)和菜豆(Phaseolus vulgaris)地上部含Cu量和含Zn量. Attinti等[23]对土壤及渗滤液分析结果显示, EDDS能够促进土壤中Pb的溶解, 同时能够促进香根草(Chrysopogon zizanioides)对Pb的吸收和向地上部分的转运. 除此之外, 植物根际有益菌与EDDS等复合作用也可增强超积累植物对金属离子的吸收和富集, 胶质类芽胞杆菌(Paenibacillus mucilaginosus)和苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)的作用有效缓解了EDDS对植物生长的抑制作用[24].
一氧化氮(NO)是一种广泛存在于植物体内的信号气体小分子[25], 可以作用于磷脂双分子层, 使膜流动性增强, 细胞壁松弛, 最终刺激细胞增大, 在促进种子萌发和植物生长、调节叶片光合作用、减缓植物衰老、提高植物抗性(抗病、抗旱、抗极端环境及重金属胁迫)等方面起到积极作用[26~29]. 外源NO能够减少细胞内活性氧(ROS)的富集, 增强抗氧化酶的合成, 稳定谷胱甘肽(GSH)和脯氨酸(Pro)等物质的相对平衡, 从而减缓重金属对植物细胞造成的损害[21]. 对于抗重金属胁迫而言, 目前研究主要集中在阐述NO提高植物对重金属的抗性原理以及机制方面, 对外源NO与螯合剂联合作用下植物生长和重金属富集变化等研究较少.
三叶鬼针草(Bidens pilosa)为菊科(Bidens)植物, 主要生存在华东、华南、华中以及西南等地区, 具有抗逆性强、生物量大、繁殖能力强和根系发达等优势, 有研究表明, 三叶鬼针草对Cd、Pb污染土壤具有较强的修复潜力, 是一种重金属超积累植物[30, 31]. 为探究外源NO与螯合剂复合作用对超积累植物修复Cd污染土壤的效应, 试验采用盆栽法, 以三叶鬼针草为研究材料, 探究在40 mg·kg-1 Cd胁迫下不同浓度外源NO供体硝普钠(SNP)与螯合剂EDDS单一和复合处理对三叶鬼针草生长、生理、Cd富集和Cd亚细胞分布的影响, 通过明确SNP和EDDS联合施用对三叶鬼针草生长和Cd积累的作用机制, 旨在为强化植物修复技术在重金属污染土壤修复中的应用提供科学依据.
1 材料与方法 1.1 材料三叶鬼针草种子购于泰山野菜种植基地；EDDS购于成都麦卡希化工有限公司, 质量标准≥98.0%；SNP购于Sigma-Aldrich上海贸易有限公司, 质量标准≥99.0%；其他所需试剂均为国产分析纯, 试剂均现配现用.
于甘肃省兰州市榆中县(地处东经103°52′10″~104°01′29″, 北纬35°52′03″~35°47′54″之间)周边村庄采集农耕土的表层土壤(0~20 cm), 于甘肃省兰州市安宁区景德花卉店购买营养土. 将农耕土和营养土分别风干后研磨过10目筛, 以1∶1比例混匀后作为本研究的试验土壤(具体土壤理化性质见表 1), 随后称取2 kg试验土壤装入配带托盘的塑料花盆中(口径20 cm, 高度15 cm). 根据项目组前期研究成果, 设定试验土壤ω(Cd)为40 mg·kg-1(用CdCl2·2.5H2O配置)[7, 32], 平衡21 d, 期间保持盆栽基质含水量为田间持水量的60%, 并不定期翻土将其混匀.
|
表 1 试验土壤理化性质 Table 1 Test soil physical and chemical properties |
1.2 方法 1.2.1 三叶鬼针草幼苗培育方法
选取均匀且饱满的三叶鬼针草种子, 放入1% NaClO溶液浸泡10 min, 再用超纯水冲洗干净并晾干. 随后将种子播种入已平衡好的土壤中, 播种深度为0.5 cm[33]. 完成播种后将花盆放置在培养架上, 在温度为20~25℃、色温6 500 K光照条件下, 每日光照14 h(06：00~20：00)[34], 并不定期更换花盆位置以消除边际效应. 待种子发芽后间苗, 每盆30株, 用未检测出Cd的自来水浇灌, 以维持植物正常生长. 为避免土壤中Cd和其他营养物质的流失, 需不定期收集托盘中的渗滤液并倒回花盆中. 待三叶鬼针草生长60 d, 幼苗高度大约为11~12 cm时, 施入不同浓度EDDS和SNP溶液后继续培育7 d, 再进行后续试验测试.
1.2.2 试验设计基于项目组前期研究结果[7], 本试验中设计了单一和复合两种处理方式：SNP单一处理共4组, 浓度分别为0.05、0.10、0.20和0.30 mmol·L-1；EDDS单一处理共3组, 浓度分别为0.50、1.00和1.50 mmol·L-1. SNP和EDDS交叉处理共12个处理组, 以不施用SNP和EDDS的Cd处理为上述处理组的共同对照组(Cd), 共20个处理(表 2).
|
|
表 2 不同浓度的SNP和不同浓度的EDDS交叉组合处理 Table 2 Cross combination of different concentrations of SNP and different concentrations of EDDS |
根据上述试验设计分别配置不同浓度的SNP和EDDS溶液, 取100 mL SNP喷施于三叶鬼针草地上部, 取100 mL EDDS溶液施入土壤中, 对照组则用超纯水灌溉, SNP、EDDS和超纯水均同一时间一次性添加. 所有处理组均3个重复, 加入SNP、EDDS溶液和超纯水7 d后, 采集植物样和土壤样测定各项指标.
1.2.3 生长指标及光合色素含量测量方法随机取不同处理的整根三叶鬼针草各3株(每盆), 分别用自来水和超纯水冲去根部泥土, 再用吸水纸吸干植株表面水分. 将每株植株地上部和地下部分离开, 使用直尺(分度值=1 mm)分别测量其株高和根长, 并称量地上部和地下部鲜重. 随后在105℃下烘干至恒重, 再分别称量地上部和地下部干重.
根据李合生[35]的方法测定叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素及类胡萝卜素含量：取三叶鬼针草新鲜叶片, 擦净叶片表面污渍, 去掉中脉剪碎并混匀；称取剪碎的三叶鬼针草叶片0.2 g, 各3份, 分别放入研钵中, 加入少量石英砂和碳酸钙粉及2~3 mL 95%乙醇, 研成匀浆, 再继续加入10 mL乙醇, 继续研磨组织变白, 静置3~5 min后过滤到25 mL棕色容量瓶中, 用少许乙醇将研钵和滤纸上的残渣冲洗干净并倒入漏斗中, 最后用乙醇定容至25 mL, 摇匀. 以95%乙醇为空白对照, 分别将95%乙醇和叶绿素提取液倒入直径1 cm的比色管内, 在波长665、649和470 nm下测定吸光度, 并根据公式(1)~(4)计算Chl含量.
|
(1) |
|
(2) |
|
(3) |
|
(4) |
式中, Ca为叶绿素a, Cb为叶绿素b, Cx.c为类胡萝卜素, A665为波长665 nm处的吸光度, A649为波长649 nm处的吸光度, A470为波长470 nm处的吸光度.
1.2.4 植物和土壤中Cd含量测定参考陈春强[36]的HNO3-HClO4消解体系方法：将烘干至恒重的三叶鬼针草地上部与地下部粉碎, 过80目筛, 各称取0.5 g放入消解管中, 加入12 mL HNO3与3 mL HClO4消解完全, 过滤后用超纯水定容至25 mL, 用于测量植物中Cd含量.
用四分法采集花盆中土壤, 晾干后碾碎, 过60目筛；称取过筛土样0.5 g放入聚四氟乙烯消解管中, 参考徐伊莎[37]的方法, 采用国标四酸消解法(HNO3-HCl-HF-HClO4)处理土壤样品, 消解完全后过滤至50 mL容量瓶中, 并用超纯水定容待测.
植物和土壤中Cd含量的测定均使用220型火焰原子吸收分光光度计(美国Nicolet公司), 并计算Cd富集系数、Cd转运系数和Cd修复效率[38][式(5)~(7)], 其中：
|
(5) |
|
(6) |
|
(7) |
亚细胞不同组分中Cd含量的测定方法参照徐君等[39]并略有改动：各称取三叶鬼针草地上部和地下部鲜样1.0 g, 吸取提取液[250 mmol·L-1蔗糖, 50 mmol·L-1 Tris-HCl(pH=7.4), 1 mmol·L-1二硫赤藓糖醇(C4H10O2S2)]5 mL, 冰浴研成匀浆并倒入10 mL离心管, 定容. 混合匀浆液在600 r·min-1下离心10 min, 沉淀部分即为细胞壁；取上清液至10 mL离心管, 1 000 r·min-1下离心20 min, 沉淀部分为细胞器；取上清液至10 mL离心管, 10 000 r·min-1下离心20 min, 沉淀部分为线粒体；上清液则为可溶部分, 定容后可直接用于Cd含量测定. 细胞壁部、细胞器部和线粒体部分别用HNO3-HClO4消解体系处理, 消解后过滤并用超纯水定容至25 mL, 用于测量Cd含量. 使用220型火焰原子分光光度计分别测定上述各部分Cd含量.
1.2.6 数据分析采用Excel 2020、SPSS 22.0进行单因素方差分析(ANOVA)与Duncan's多重极差检验分析；采用最小显著差异法(Fisher's LSD法)在P < 0.05水平上对各处理间的差异进行评价；将数据标准化处理后, 采用Origin 2022作图和主成分分析, 利用RStudio软件进行Pearson相关系数分析.
2 结果与分析 2.1 SNP和EDDS对Cd胁迫下三叶鬼针草生长的影响Cd胁迫下, 不同浓度SNP处理均能显著促进三叶鬼针草生长, 根长和地下部鲜干重在0.20 mmol·L-1 SNP处理时最大, 分别较对照组(Cd)增加了3.95%、294.36%和172.73%(P < 0.05). 不同浓度EDDS处理也能显著促进三叶鬼针草生长, 根长在1.00 mmol·L-1 EDDS处理时最大, 较对照组增加了34.72%；株高、地下部鲜重、地上部和地下部干重在1.50 mmol·L-1 EDDS处理时最大, 较对照升高了39.47%、173.68%、128.38%和165.15%(P < 0.05, 图 1和图 2).
|
不同小写字母表示不同处理组之间有显著差异性(P < 0.05)；若两个处理组间有重复字母, 则表示无显著差异, 下同 图 1 SNP和EDDS对Cd胁迫下三叶鬼针草生长的影响 Fig. 1 Effects of SNP and EDDS on the growth of Bidens pilosa under Cd stress |
|
图 2 SNP和EDDS对Cd胁迫下三叶鬼针草鲜干重的影响 Fig. 2 Effects of SNP and EDDS on fresh weight and dry weight of Bidens pilosa under Cd stress |
SNP与EDDS复合处理能进一步促进三叶鬼针草生长, SNP与1.00 mmol·L-1 EDDS复合处理的促进效果优于0.50 mmol·L-1 EDDS和1.50 mmol·L-1 EDDS. 其中, 1.00 mmol·L-1 EDDS+0.05 mmol·L-1 SNP复合处理时株高最大, 较对照组升高了57.24%；根长在0.30 mmol·L-1 SNP+1.00 mmol·L-1 EDDS复合处理时最大, 较对照组增大了86.11%；地上部和地下部的鲜干重在0.20 mmol·L-1 SNP+1.00 mmol·L-1 EDDS复合处理时较对照组增大了142.32%和267.63%、377.63%和304.55%；SNP浓度超过0.20 mmol·L-1或EDDS浓度超过1.00 mmol·L-1时对地上部的鲜干重产生显著抑制作用(P < 0.05, 图 1和图 2).
2.2 SNP和EDDS对Cd胁迫下三叶鬼针草光合色素含量的影响Cd胁迫下, 不同浓度SNP处理均能显著增大三叶鬼针草光合色素含量, 叶绿素a、总叶绿素和类胡萝卜含量在0.05 mmol·L-1 SNP处理时最大, 分别较对照组增加了35.19%、45.48%和38.33%(P < 0.05)；不同浓度EDDS处理也能显著增加三叶鬼针草光合色素含量, 叶绿素a含量在1.50 mmol·L-1 EDDS处理下最高, 较对照组增加了11.47%；叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量则在0.50 mmol·L-1 EDDS处理时显著增加了50.45%、21.65%和13.10%(P < 0.05, 图 3).
|
图 3 SNP和EDDS对Cd胁迫下三叶鬼针草光合色素含量的影响 Fig. 3 Effects of SNP and EDDS on photosynthetic pigment content of Bidens pilosa under Cd stress |
SNP与EDDS复合处理能进一步增加三叶鬼针草光合色素含量, SNP与0.50 mmol·L-1和1.00 mmol·L-1 EDDS复合处理对叶绿素含量的促进效果优于比1.5 mmol·L-1 EDDS. 其中, 0.30 mmol·L-1 SNP+0.50 mmol·L-1 EDDS复合处理时叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素均最大, 分别较对照组升高了36.95%、111.54%和57.52%；类胡萝卜素含量则在0.30 mmol·L-1 SNP+1.00 mmol·L-1 EDDS复合处理时最大, 较对照组增大了35.19%；SNP浓度超过0.02 mmol·L-1或EDDS浓度超过0.50 mmol·L-1时均对三叶鬼针草光合色素合成产生显著抑制作用(P < 0.05, 图 3).
2.3 SNP和EDDS对Cd胁迫下三叶鬼针草Cd积累及修复土壤能力的影响Cd胁迫下, 不同浓度SNP处理均能显著提高三叶鬼针草对Cd的积累能力. 地上部和地下部Cd含量、地上部和地下部Cd富集系数在0.10 mmol·L-1 SNP处理时最大, 分别较对照组升高了28.53%和41.88%、29.41%和42.85%(P < 0.05)；Cd转运系数和修复效率在0.30 mmol·L-1 SNP处理时最大, 分别较对照组升高了17.17%和195.69%(P < 0.05). 不同浓度EDDS处理也能增强三叶鬼针草对Cd的富集, 地上部和地下部Cd含量、地上部和地下部Cd富集系数、Cd转运系数和修复效率在1.00 mmol·L-1 EDDS处理时最大, 分别较对照组增加了71.42%和69.69%、74.93%和73.38%、0.79%和273.89%(P < 0.05, 图 4).
|
图 4 SNP和EDDS对Cd胁迫下三叶鬼针草Cd积累及修复土壤能力的影响 Fig. 4 Effects of SNP and EDDS on Cd accumulation and soil remediation ability of Bidens pilosa under Cd stress |
SNP与EDDS复合处理能进一步促进三叶鬼针草对Cd的富集, SNP与低浓度EDDS(0.50 mmol·L-1、1.00 mmol·L-1)复合处理促进效果优于高浓度EDDS(1.50 mmol·L-1). 其中, 0.20 mmol·L-1 SNP+1.00 mmol·L-1 EDDS复合处理时地上部和地下部Cd含量、地上部和地下部Cd富集系数及Cd修复效率最大, 较对照组增大了91.22%和81.51%、101.71%和91.37%及641.67%(P < 0.05)；SNP浓度超过0.20 mmol·L-1或EDDS浓度超过1.00 mmol·L-1时对三叶鬼针草Cd吸收和富集产生显著抑制作用(P < 0.05). 比较图 4中数据可以看出, 三叶鬼针草地上部Cd含量和Cd富集系数均高于地下部, 说明茎叶是三叶鬼针草Cd吸收和富集的重要场所(图 4).
2.4 SNP和EDDS对Cd胁迫下三叶鬼针草Cd亚细胞分布的影响不同浓度SNP或EDDS单一处理下三叶鬼针草地上部和地下部亚细胞各组分Cd含量均显著升高(P < 0.05)；SNP与EDDS复合处理能进一步提高地上部和地下部亚细胞各组分Cd含量, 在0.20 mmol·L-1 SNP+1.00 mmol·L-1 EDDS复合处理时地上部细胞壁、可溶部分和细胞器中Cd含量为所有处理中的最大值, 较对照增加了98.70%、86.85%和104.87%(P < 0.05), 地下部细胞壁和可溶部分Cd含量较对照显著增加了64.48%和204.78%(P < 0.05)；地上部亚细胞各组分的Cd含量明显高于地下部, 说明茎叶是三叶鬼针草吸收和富集Cd的主要场所[图 5(a)和图 5(c)].
|
图 5 SNP和EDDS对Cd胁迫下三叶鬼针草亚细胞组分中Cd含量的影响 Fig. 5 Effects of SNP and EDDS on Cd content in subcellular fraction of Bidens pilosa under Cd stress |
三叶鬼针草在不同浓度SNP或EDDS单一或复合处理下各组分Cd含量占比均表现为：细胞壁 > 可溶部分 > 细胞器 > 线粒体, 地上部细胞壁Cd含量占比在0.20 mmol·L-1 SNP+1.00 mmol·L-1 EDDS复合处理时显著高于对照组, 地下部细胞壁Cd含量占比较对照组显著降低, 但可溶部分Cd含量占比较对照组显著升高[P < 0.05, 图 5(b)和图 5(d)].
2.5 SNP和EDDS对Cd胁迫下三叶鬼针草生长及Cd积累的相关性分析采用相关性分析探究了Cd胁迫下不同SNP和EDDS浓度与三叶鬼针草各指标之间的联系(图 6). SNP浓度与株高、根长、地上部和地下部鲜干重、叶绿素含量呈正相关(P < 0.05)；EDDS浓度与株高、根长、地上部和地下部鲜干重、地下部Cd含量和富集系数、修复效率、地上部细胞壁和细胞器Cd含量、地下部细胞壁、细胞器和线粒体Cd含量呈正相关(P < 0.05)；鲜重与干重、修复效率、地上部和地下部细胞壁、细胞器Cd含量呈正相关(P < 0.05). 值得注意的是, 地上部和地下部Cd含量、富集系数和修复效率与地上部亚细胞各组分Cd含量呈正相关(P < 0.05).
|
1. SNP浓度, 2. EDDS浓度, 3. 株高, 4.根长, 5.地上部鲜重, 6.地下部鲜重, 7.地上部干重, 8.地下部干重, 9.叶绿素a, 10.叶绿素b, 11.总叶绿素, 12.类胡萝卜素, 13.地上部Cd含量, 14.地下部Cd含量, 15.地上部富集系数, 16.地下部富集系数, 17.转运系数, 18.修复效率, 19. 地上部细胞壁Cd含量, 20. 地上部细胞器Cd含量, 21. 地上部线粒体Cd含量, 22. 地上部可溶部分Cd含量, 23. 地下部细胞壁Cd含量, 24. 地下部细胞器Cd含量, 25. 地下部线粒体Cd含量, 26. 地下部可溶部分Cd含量；两项指标交点处所显示蓝色表明两者之间呈正相关, 红色表明两者之间呈负相关；蓝色越深表示正相关性越强, 红色越深则表示负相关性越差；*、**和***表示不同指标间在P < 0.05、P < 0.01和P < 0.001水平上的相关性 图 6 Cd胁迫下不同浓度SNP和EDDS处理与三叶鬼针草生长和Cd积累的相关性分析 Fig. 6 Correlation analysis between different concentrations of SNP and EDDS treatment and growth and Cd accumulation of Bidens pilosa under Cd stress |
为进一步分析在不同浓度SNP和EDDS处理下, 三叶鬼针草对Cd胁迫的生理生化响应, 对三叶鬼针草各项指标参数进行了主成分分析. 主成分1、2和3的贡献率最大, 依次为SNP、EDDS和株高, 占总差异的72.3%以上(表 3). 所有研究的指标参数均分布在三维PCA中(图 7), 表明Cd胁迫对三叶鬼针草的生长和Cd富集有显著影响. 从图 7中可以看出, 第一主成分的贡献率为37.4%, 与株高、地上部和地下部Cd含量、富集系数、地上部和地下部亚细胞各组分Cd含量呈正相关；第二主成分的贡献率为19.5%, 与地上部鲜干重、地下部鲜重、根长、EDDS浓度呈正相关, 与地上部Cd含量及富集系数、地上部可溶部分Cd的含量呈负相关；第三主成分的贡献率为15.4%, 与叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、株高和地上部鲜重呈正相关.
|
|
表 3 三叶鬼针草不同指标因子主成分分析成分矩阵和贡献率1) Table 3 Principal component analysis component matrix and contribution rate of different index factors of Bidens pilosa |
|
符号缩写含义同表 3 图 7 SNP和EDDS对Cd胁迫下三叶鬼针草生长与Cd积累的主成分分析载荷 Fig. 7 Loading plot of principal component analysis of SNP and EDDS on growth and Cd accumulation of Bidens pilosa under Cd stress |
土壤中Cd胁迫会影响重金属超积累植物的生长代谢活动, 而生物量是影响植物吸收和富集Cd的主要因素[40], 同时也是反映在重金属胁迫下植物生长代谢情况的最直观的指标, 通过增加生物量可以提高植物修复效率. 本研究表明在土壤40 mg·kg-1 Cd胁迫条件下, 三叶鬼针草能够正常生长, 且不同浓度SNP和EDDS单一处理均能促进三叶鬼针草的根长、地上部和地下部的干重增大, 这与李莉等[41]对辣椒(Capsicum annuum)施用SNP后所得结果类似. 但施入SNP和EDDS浓度过高时, 这种促进作用反而减弱, 这与雷阳[42]的研究结果一致.
已有研究发现, 螯合剂与植物生长调节剂联合作用, 能够缓解重金属对植物的毒害作用[43]. 如外源植物激素褪黑素(MT)与谷氨酸二乙酸四钠(GLDA)联合施用可以减缓Cd对棉花(Gossypium hirsutum)光合色素合成的抑制作用, 显著提高其光合速率, 还可以减缓棉花自然衰老的速度[44]；GLDA与植物生长调节剂联合施用可以起到协同作用, 在一定程度上缓解金属络合物对黑麦草(Lolium perenne)的毒害作用[45]. 本试验研究表明：不同浓度SNP和EDDS复合处理后, 40 mg·kg-1Cd胁迫条件下的三叶鬼针草生物量显著增加. 其中, 0.20 mmol·L-1 SNP+1.0 mmol·L-1 EDDS复合处理对三叶鬼针草地上部和地下部鲜重、干重有不同程度的促进作用, 0.30 mmol·L-1 SNP+0.50 mmol·L-1 EDDS复合处理时叶绿素含量增加效果最好. 相关性分析结果显示, SNP和EDDS浓度与三叶鬼针草株高、根长、鲜干重呈显著正相关(P < 0.05), 进一步说明了在Cd胁迫下, 单一或复合施用SNP与EDDS可以提高三叶鬼针草的生物量. EDDS能够提高土壤中有效Cd的含量, 随着有效Cd浓度的增大, 植株的生长逐渐受到抑制, 而SNP所分解出的NO能够显著增加植株的根系活力, 促进其对矿物元素的吸收, 还可以促进叶片光合色素的合成, 增强光合作用, 有效缓解Cd对植株生长的胁迫[46], 这表明适宜浓度的SNP和EDDS复合处理对三叶鬼针草生长具有“协同作用”, 可以显著促进三叶鬼针草的生长. 此外, SNP与EDTA还可以促进脯氨酸合成, 完善超积累植物的渗透调节机制, 增强植株对镉的耐性[47]. 但是, 也有研究结果表明, 施加低浓度的EDDS有利于增加三叶鬼针草的生物量, 但较高浓度的EDDS则呈现抑制作用[32]；外源NO可以有效缓解Cd胁迫, 对草地早熟禾(Poa pratensis)种子的萌发和生长有促进作用, 在100 mmol·L-1 SNP处理时效果最好[48]；外源SNP和EDDS处理能有效减弱Cd对黑麦草生长的抑制作用, 但随着EDDS的浓度升高, 其减弱作用有所下降[46]. 本研究与上述结果一致, 当SNP和EDDS的浓度分别超过0.20 mmol·L-1和1.00 mmol·L-1后, 二者复合处理对三叶鬼针草的生长则有不同程度的抑制作用, 表明SNP和EDDS复合处理对三叶鬼针草生长的“协同促进作用”具有浓度依赖性. 刘文英等[49]研究发现添加EDDS后会使蓖麻(Ricinus communis)地下部生物量减少, 抑制了蓖麻根系的生长, 而对蓖麻地上部并无明显毒害作用. 这与本试验结果较不一致, 可能是由于EDDS会与土壤中的镉离子形成螯合物, 从而提高土壤中有效镉的含量, 有效镉进入植物根系后会对根部细胞造成破坏, 进而影响植物生长代谢活动.
3.2 外源NO和EDDS对Cd胁迫下三叶鬼针草Cd吸收和积累的影响螯合剂会对土壤中重金属产生螯合作用, 形成重金属-螯合剂络合物, 改变了重金属在土壤中的存在形态, 使其由不溶态转变为可溶态, 很大程度上增强了土壤中重金属的活性和生物有效性[8]. 本研究表明, 在土壤Cd胁迫下, 经不同浓度SNP和EDDS单一处理后, 三叶鬼针草地上部和地下部Cd含量随着SNP和EDDS浓度升高均不同程度增加, 说明单独施用SNP和EDDS均可促进三叶鬼针草对Cd的吸收和富集, 但当SNP和EDDS浓度过高后, 地上部和地下部的Cd含量则显著降低. 不同浓度EDDS单一处理下三叶鬼针草吸收Cd显著高于不同浓度SNP单一处理, 说明EDDS提高了土壤中Cd的有效性, 促进了三叶鬼针草对Cd的转运和积累.
Huang等[50]研究发现, 同时施用己酸二乙氨基乙醇酯(DA-6)和柠檬酸(CA)显著增加了巴西人参(Pfaffia glomerata)的生物量和茎的Cd含量, DA-6与EDTA联合作用则显著增加了其叶片中的含Zn量和含Pb量. Xu等[51]研究表明, 植物生长调节剂5 -氨基乙酰丙酸(ALA)与螯合剂联合作用显著提高了向日葵(Helianthus annuus)的生物量以及对Cd的积累和去除效率, 表现出二者间的协同效应. 本试验研究结果表明：不同浓度SNP与EDDS复合处理后三叶鬼针草不同部位的Cd含量均显著增加, 但随着SNP和EDDS浓度升高显示出不同的影响效应, 主要表现为低浓度复合处理(0.50 mmol·L-1和1.00 mmol·L-1 EDDS)富集Cd效果高于高浓度复合处理(1.50 mmol·L-1 EDDS). 其中, SNP+0.05~1.00 mmol·L-1 EDDS复合处理时, 随着SNP浓度的升高, 地上部和地下部Cd含量呈先升高后降低趋势；SNP+1.00 mmol·L-1 EDDS复合处理时, 随着SNP浓度的升高, 地上部和地下部Cd含量呈逐渐降低趋势, 表明SNP与EDDS之间存在“协同作用”, 有效提高了三叶鬼针草对Cd的耐受性和富集量, 在廖爽[52]和袁菊红等[53]的研究中有相似的结论.
三叶鬼针草地上部和地下部的Cd富集系数、转运系数随SNP和EDDS浓度的变化与Cd含量变化趋势一致, 且低浓度复合处理(0.50、1.00 mmol·L-1 EDDS)的Cd富集系数、转运系数和Cd修复效率均显著高于高浓度复合处理(1.50 mmol·L-1 EDDS), Cd富集系数、修复效率在0.20 mmol·L-1 SNP+1.00 mmol·L-1 EDDS复合处理时达到最大, 转运系数则在0.20 mmol·L-1 SNP单一处理时最高, 这与刘文英等[49]对蓖麻和钟沃秀[54]对高羊茅(Festuca elata)的研究结果类似. 相关性分析结果显示, SNP浓度与地下部Cd含量、富集系数、修复效率呈正相关关系(P < 0.05), EDDS浓度则与地上部和地下部Cd含量、富集系数、修复效率呈正相关关系(P < 0.05), 说明单一或复合施加SNP和EDDS能够对三叶鬼针草吸收和富集Cd起到促进作用, 这与上述理论一致. 但是高浓度的SNP与EDDS复合处理使三叶鬼针草对Cd的富集量降低, 这可能是由于高浓度EDDS使土壤中重金属活化程度加剧, 土壤中有效态重金属的含量增多, 对三叶鬼针草产生了更加严重的毒害作用, 造成植物生物量降低, 从而造成三叶鬼针草中Cd的富集量的相对降低.
3.3 外源NO和EDDS处理下三叶鬼针草Cd吸收和积累的细胞学机制重金属在植物的亚细胞分布可以直接反映出重金属富集的内在过程, 同时也是表征植物对重金属耐性的一个因素, 细胞壁的屏障作用和液泡的区室化作用则是植物修复重金属中重要的抗胁迫机制[46, 55]. 本试验研究表明, SNP和EDDS单一或复合处理后, 三叶鬼针草亚细胞各组分的Cd含量均显著升高, 表明SNP和EDDS对各组分吸收和富集Cd有显著促进作用, 并且细胞壁Cd含量占比最高, 其次是可溶部分, 细胞器、线粒体Cd含量占比较小, 表明三叶鬼针草通过细胞壁的屏障作用增强其对Cd的耐性并通过液泡的解毒作用降低Cd毒害；在适宜浓度的SNP和EDDS复合处理下, 随着三叶鬼针草地下部分Cd富集量增大, 细胞壁上的羧基和可溶性蛋白位点与Cd相结合, 使得大部分Cd吸附在细胞壁上, 当细胞壁上的结合位点饱和后, Cd2+穿过细胞膜转运并储存在液泡组织中, 表明SNP和EDDS复合处理有助于地下根系细胞壁中Cd向可溶部分转移, 通过液泡区室化作用来解毒[46, 56, 57]. 相关性分析结果显示, SNP和EDDS浓度与地上部和地下部细胞壁、细胞器、线粒体Cd含量呈正相关关系(P < 0.05), 进一步证明了单一或复合施用SNP与EDDS能够促进三叶鬼针草亚细胞各组分对Cd的富集和解毒作用. 另外, 三叶鬼针草地上部亚细胞各组分中Cd含量显著高于地下部, 说明地上部茎叶是三叶鬼针草进行Cd富集和解毒的主要场所.
4 结论(1) 综合分析上述研究结果表明：在土壤40 mg·kg-1 Cd胁迫下, SNP和EDDS单一和复合处理均能促进三叶鬼针草生长和提高叶绿素含量, 增加地上部和地下部对Cd的吸收. 适宜浓度的SNP与EDDS复合处理能有效提高三叶鬼针草生物量, 在0.20 mmol·L-1 SNP+1.00 mmol·L-1 EDDS复合处理下, 三叶鬼针草的地上部鲜重和干重、地下部干重、地上部和地下部Cd含量、Cd富集系数以及修复效率在所有处理组中均最大. 在三叶鬼针草地上部和地下部亚细胞各组分中, 细胞壁和可溶部分的Cd含量占比最大, 其次是细胞器和线粒体, 这说明细胞壁的固定作用和液泡的区室化作用是三叶鬼针草重要耐受机制. 因此, 总体考虑三叶鬼针草各生理指标的变化以及对Cd的吸收和积累, 确定0.20 mmol·L-1的SNP与1.00 mmol·L-1的EDDS复合处理时对三叶鬼针草修复Cd污染土壤的强化效果最佳.
(2) 本研究的试验设计和内容仍存在一些不足, 如添加SNP和EDDS处理后三叶鬼针草的培育周期较短, SNP和EDDS只是单次添加, 后续研究将以本研究结果为基础, 适当延长三叶鬼针草的培育周期和设置不同的批次施加SNP和EDDS, 以探究三叶鬼针草对Cd的修复效率的变化趋势, 进一步挖掘SNP和EDDS联合作用下三叶鬼针草修复重金属污染土壤的潜力及其作用机制. 除此之外, 也会进一步考虑在实际应用方面中施用EDDS是否具有安全性和造成土壤二次污染的问题.
| [1] |
王泓博, 苟文贤, 吴玉清, 等. 重金属污染土壤修复研究进展: 原理与技术[J]. 生态学杂志, 2021, 40(8): 2277-2288. Wang H B, Gou W X, Wu Y Q, et al. Progress in remediation technologies of heavy metals contaminated soil: Principles and technologies[J]. Chinese Journal of Ecology, 2021, 40(8): 2277-2288. |
| [2] | Wang J C, Chen X F, Chu S H, et al. Comparative cytology combined with transcriptomic and metabolomic analyses of Solanum nigrum L. in response to Cd toxicity[J]. Journal of Hazardous Materials, 2022, 423. DOI:10.1016/j.jhazmat.2021.127168 |
| [3] | Javed M T, Tanwir K, Akram M S, et al. Chapter 20-Phytoremediation of cadmium-polluted water/sediment by aquatic macrophytes: role of plant-induced pH changes[A]. In: Hasanuzzaman M, Prasad M N V, Fujita M (Eds. ). Cadmium Toxicity and Tolerance in Plants[M]. London: Academic Press, 2019. |
| [4] | 环境保护部. 全国土壤污染状况调查公报[EB/OL]. https://www.mee.gov.cn/gkml/sthjbgw/qt/201404/t20140417_270670.htm , 2014-04-17. |
| [5] |
陈果. 植物修复技术在重金属污染土壤修复中的应用[J]. 石化技术, 2017, 24(1): 97. Chen G. Application of phytoremediation technology in remediation of heavy metal contaminated soil[J]. Petrochemical Industry Technology, 2017, 24(1): 97. |
| [6] |
张盛楠, 黄益宗, 李颜, 等. Cd胁迫下不同外源植物激素对水稻幼苗抗氧化系统及Cd吸收积累的影响[J]. 环境科学, 2021, 42(4): 2040-2046. Zhang S N, Huang Y Z, Li Y, et al. Effects of different exogenous plant hormones on the antioxidant system and Cd absorption and accumulation of rice seedlings under Cd stress[J]. Environmental Science, 2021, 42(4): 2040-2046. |
| [7] |
丁浚刚, 陈银萍, 杨波, 等. EDDS对Cd胁迫下三叶鬼针草幼苗NO产生的影响[J]. 生态科学, 2020, 39(4): 19-25. Ding J G, Chen Y P, Yang B, et al. Effects of EDDS on NO production in the seedlings of Bidens pilosa L. under Cd stress[J]. Ecological Science, 2020, 39(4): 19-25. |
| [8] | Guo D, Ali A, Ren C Y, et al. EDTA and organic acids assisted phytoextraction of Cd and Zn from a smelter contaminated soil by potherb mustard (Brassica juncea, Coss) and evaluation of its bioindicators[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2019, 167: 396-403. DOI:10.1016/j.ecoenv.2018.10.038 |
| [9] | Vandenhove H, Van Hees M, Van Winckel S. Feasibility of phytoextraction to clean up low-level uranium-contaminated soil[J]. International Journal of Phytoremediation, 2001, 3(3): 301-320. DOI:10.1080/15226510108500061 |
| [10] |
吴仁杰, 陈银萍, 曹雯婕, 等. 营养元素与螯合剂强化植物修复重金属污染土壤研究进展[J]. 中国土壤与肥料, 2021(5): 328-337. Wu R J, Chen Y P, Cao W J, et al. Research advances in phytoremediation of heavy metal contaminated soil strengthened by chelating agents and nutrient elements[J]. Soil and Fertilizer Sciences in China, 2021(5): 328-337. |
| [11] |
王楷, 王丽, 王一锟, 等. 外源菌剂联合柠檬酸强化龙葵修复土壤镉污染[J]. 环境科学, 2023, 44(12): 7024-7035. Wang K, Wang L, Wang Y K, et al. Remediation of soil cadmium contamination by Solanum nigrum L. enhanced by the combination of exogenous bacteria and citric acid[J]. Environmental Science, 2023, 44(12): 7024-7035. |
| [12] | Li J T, Gurajala H K, Wu L H, et al. Hyperaccumulator plants from China: a synthesis of the current state of knowledge[J]. Environmental Science & Technology, 2018, 52(21): 11980-11994. |
| [13] | Agnello A C, Huguenot D, Van Hullebusch E D, et al. Enhanced phytoremediation: a review of low molecular weight organic acids and surfactants used as amendments[J]. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 2014, 44(22): 2531-2576. DOI:10.1080/10643389.2013.829764 |
| [14] |
杨青, 谢俊婷, 张志盼, 等. 外源植物激素喷施对三叶鬼针草修复镉污染土壤的影响[J]. 环境科学, 2023, 44(10): 5757-5768. Yang Q, Xie J T, Zhang Z P, et al. Effects of exogenous plant hormone spraying on the phytoremediation by Bidens pilosa L. in cadmium-contaminated Soil[J]. Environmental Science, 2023, 44(10): 5757-5768. |
| [15] | Eissa M A. Phytoextraction mechanism of Cd by Atriplex lentiformis using some mobilizing agents[J]. Ecological Engineering, 2017, 108: 220-226. DOI:10.1016/j.ecoleng.2017.08.025 |
| [16] | Guo J K, Lv X, Jia H L, et al. Effects of EDTA and plant growth-promoting rhizobacteria on plant growth and heavy metal uptake of hyperaccumulator Sedum alfredii Hance[J]. Journal of Environmental Sciences, 2020, 88: 361-369. DOI:10.1016/j.jes.2019.10.001 |
| [17] | Tananonchai A, Sampanpanish P. The influence of EDTA on the accumulation, movement, and distribution of cadmium in dwarf elephant grass[J]. Environmental Technology & Innovation, 2020, 17. DOI:10.1016/j.eti.2019.100555 |
| [18] |
李志帅. 谷氨酸二乙酸四钠强化龙葵修复Cd污染土壤及机理研究[D]. 无锡: 江南大学, 2022. Li Z S. L-glutamic acid N, N-diacetic acid, tetrasodium salt strengthened the study of Solanum nigrum L. remediation of Cd-contaminated soil and its mechanism[D]. Wuxi: Jiangnan University, 2022. |
| [19] | Wang X L, de Souza M F, Li H C, et al. Biodegradation and effects of EDDS and NTA on Zn in soil solutions during phytoextraction by alfalfa in soils with three Zn levels[J]. Chemosphere, 2022, 292. DOI:10.1016/j.chemosphere.2022.133519 |
| [20] |
刘艺芸, 崔爽, 张倩茹, 等. 可降解氨基羧酸型螯合剂在重金属污染土壤修复中的应用研究进展[J]. 山东农业科学, 2015, 47(5): 136-140. Liu Y Y, Cui S, Zhang Q R, et al. Application research progress of biodegradable aminopolycar－boxylate chelating agents on soil remediation contaminated by heavy metal[J]. Shandong Agricultural Sciences, 2015, 47(5): 136-140. |
| [21] | Beiyuan J, Fang L C, Chen H S, et al. Nitrogen of EDDS enhanced removal of potentially toxic elements and attenuated their oxidative stress in a phytoextraction process[J]. Environmental Pollution, 2021, 268. DOI:10.1016/j.envpol.2020.115719 |
| [22] | Luo C L, Shen Z G, Li X D. Enhanced phytoextraction of Cu, Pb, Zn and Cd with EDTA and EDDS[J]. Chemosphere, 2005, 59(1): 1-11. DOI:10.1016/j.chemosphere.2004.09.100 |
| [23] | Attinti R, Barrett K R, Datta R, et al. Ethylenediaminedisuccinic acid (EDDS) enhances phytoextraction of lead by vetiver grass from contaminated residential soils in a panel study in the field[J]. Environmental Pollution, 2017, 225: 524-533. DOI:10.1016/j.envpol.2017.01.088 |
| [24] | Ju W L, Duan C J, Liu L, et al. Reduction of Cu and nitrate leaching risk associated with EDDS-enhanced phytoextraction process by exogenous inoculation of plant growth promoting rhizobacteria[J]. Chemosphere, 2022, 287. DOI:10.1016/j.chemosphere.2021.132288 |
| [25] | He J Y, Ren Y F, Chen X L, et al. Protective roles of nitric oxide on seed germination and seedling growth of rice (Oryza sativa L.) under cadmium stress[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2014, 108: 114-119. DOI:10.1016/j.ecoenv.2014.05.021 |
| [26] | Kaya C, Higgs D, Ashraf M, et al. Integrative roles of nitric oxide and hydrogen sulfide in melatonin‐induced tolerance of pepper (Capsicum annuum L.) plants to iron deficiency and salt stress alone or in combination[J]. Physiologia Plantarum, 2020, 168(2): 256-277. |
| [27] | Gill S S, Hasanuzzaman M, Nahar K, et al. Importance of nitric oxide in cadmium stress tolerance in crop plants[J]. Plant Physiology and Biochemistry, 2013, 63: 254-261. |
| [28] |
刘艳菊, 徐玉芬, 于钊妍, 等. 外源NO对NaCl胁迫下油茶幼苗生理的影响[J/OL]. 分子植物育种, 2023, 21(16): 1-13. http://kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20230814.1548.008.html
. Liu Y J, Xu Y F, Yu Z Y, et al. Effects of exogenous NO on physiology characteristics of Camellia oleifera seedlings under NaCl stress[J/OL]. Molecular Plant Breeding, 2023, 21(16): 1-13. http://kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20230814.1548.008.html . |
| [29] |
刘柿良. 外源NO对两种园林草本植物重金属胁迫的调节效应及其机制[D]. 雅安: 四川农业大学, 2016. Liu S L. Effects and mechanisms of nitric oxide on regulating heavy metal stress in two landscape herbaceous[D]. Ya'an: Sichuan Agricultural University, 2016. |
| [30] |
杨志娟, 陈银萍, 苏向楠, 等. 外源NO对铅胁迫下三叶鬼针草幼苗活性氧代谢的影响[J]. 广西植物, 2015, 35(5): 648-655. Yang Z J, Chen Y P, Su X N, et al. Effects of exogenous NO on reactive oxygen metabolism of Bidens pilosa seedlings under lead stress[J]. Guihaia, 2015, 35(5): 648-655. |
| [31] |
谌金吾. 三叶鬼针草(Bidens pilosa L. )对重金属Cd、Pb胁迫的响应与修复潜能研究[D]. 重庆: 西南大学, 2013. Chen J W. Study on response and potential phytoremediation of Bidens Pilosa L. in cadmium and lead stress[D]. Chongqing: Southwest University, 2013. |
| [32] |
杨波, 陈银萍, 柯昀琪, 等. EDDS对Cd胁迫下三叶鬼针草生长和抗氧化酶系统及Cd积累的影响[J]. 农业环境科学学报, 2018, 37(5): 875-882. Yang B, Chen Y P, Ke Y Q, et al. Effects of EDDS on growth, antioxidant enzyme, and Cd accumulation of Bidens pilosa L. seedlings under Cd stress[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2018, 37(5): 875-882. |
| [33] |
周兵, 闫小红, 肖宜安, 等. 播种深度对入侵植物三叶鬼针草种子出苗和幼苗生长的影响[J]. 井冈山大学学报(自然科学版), 2012, 33(6): 96-101. Zhou B, Yan X H, Xiao Y A, et al. Effects of seeding depth on seedling emergence and growth of invasive plant Bidenspilosa L.[J]. Journal of Jinggangshan University (Natural Science), 2012, 33(6): 96-101. |
| [34] |
严文斌, 全国明, 章家恩, 等. 环境因子对三叶鬼针草与鬼针草种子萌发的影响[J]. 生态环境学报, 2013, 22(7): 1129-1135. Yan W B, Quan G M, Zhang J E, et al. Effects of environmental factors on seed germination of Bidens pilosa and Bidens bipinnata[J]. Ecology and Environmental Sciences, 2013, 22(7): 1129-1135. |
| [35] | 李合生. 植物生理生化实验原理和技术[M]. 北京: 高等教育出版社, 2000. |
| [36] | 陈春强, 李明顺, 赖燕平. 火焰原子吸收光谱法测定锰矿恢复区植物中重金属[J]. 环境监测管理与技术, 2009, 21(3): 48-49. |
| [37] |
徐伊莎, 夏新, 李欣, 等. 消解体系对土壤重金属测定的影响[J]. 环境工程, 2019, 37(5): 66-69, 154. Xu Y S, Xia X, Li X, et al. Effect of digestion systems on determination of heavy metals in soil[J]. Environmental Engineering, 2019, 37(5): 66-69, 154. |
| [38] |
曹雪莹, 谭长银, 谢雨呈, 等. 土壤pH和Cd全量对伴矿景天修复效率的影响[J]. 环境科学研究, 2019, 32(9): 1604-1612. Cao X Y, Tan C Y, Xie Y C, et al. Effect of soil pH and total cadmium concentration of soil on the remediation efficiency of Sedum plumbizincicola[J]. Research of Environmental Sciences, 2019, 32(9): 1604-1612. |
| [39] |
徐君, 贾荣, 施国新, 等. 镉在水花生叶片中的亚细胞分布及其毒理学[J]. 应用生态学报, 2012, 23(4): 1070-1076. Xu J, Jia R, Shi G X, et al. Subcellular distribution and phytotoxicity of cadmium in Alternanthera philoxeroides leaves[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2012, 23(4): 1070-1076. |
| [40] |
张雅睿, 黄益宗, 保琼莉, 等. 不同螯合剂和有机酸对苍耳修复镉砷复合污染土壤的影响[J]. 环境科学, 2022, 43(8): 4292-4300. Zhang Y R, Huang Y Z, Bao Q L, et al. Effect of chelating agents and organic acids on remediation of cadmium and arsenic complex contaminated soil using Xanthium sibiricum[J]. Environmental Science, 2022, 43(8): 4292-4300. |
| [41] |
李莉, 田士林, 姜俊, 等. 一氧化氮对弱光胁迫下苗期及坐果初期辣椒生长和抗性相关指标的影响[J]. 浙江农业学报, 2019, 31(12): 2036-2042. Li L, Tian S L, Jiang J, et al. Effects of nitric oxide on pepper growth and resistance indexes at seedling stage and fruit setting initial stage under weak light stress[J]. Acta Agriculturae Zhejiangensis, 2019, 31(12): 2036-2042. |
| [42] |
雷阳, 刘钊, 王生武, 等. 外源NO对铝胁迫下萝卜种子萌发及幼苗生理特性的影响[J]. 种子, 2021, 40(8): 100-105. Lei Y, Liu Z, Wang S W, et al. Effects of exogenous NO on seed germination and seedling physiological characteristics of radish under aluminum stress[J]. Seed, 2021, 40(8): 100-105. |
| [43] |
李娟. 褪黑素与GLDA联合强化棉花修复镉污染土壤研究[D]. 延安: 延安大学, 2024. Li J. Study on the combined enhancement of melatonin and GLDA in cotton remediation of cadmium-contaminated soil[D]. Yan'an: Yan'an University, 2024. |
| [44] | Yin L H, Wang P, Li M J, et al. Exogenous melatonin improves Malus resistance to Marssonina apple blotch[J]. Journal of Pineal Research, 2013, 54(4): 426-434. |
| [45] |
王瑞琛. 螯合剂与植物生长调节剂强化修复镉/铅污染土壤研究[D]. 西安: 西安理工大学, 2020. Wang R C. The study on chelating agent and plant growth regulator to strengthen plant phytoextract cadmium/lead contaminated soil[D]. Xi'an: Xi'an University of Technology, 2020. |
| [46] |
张倩. 外源一氧化氮与金属螯合剂强化黑麦草修复镉污染土壤的效应与机制[D]. 泰安: 山东农业大学, 2020. Zhang Q. Effects and mechanisms of exogenous nitric oxide and metal-chelators assisted phytoremediation of cadmium-contaminated soil using ryegrass (Lolium perenne L. )[D]. Tai'an: Shandong Agricultural University, 2020. |
| [47] |
张倩, 陈为峰, 董元杰. 外源硝普钠与EDTA强化黑麦草耐镉性及镉积累[J]. 植物营养与肥料学报, 2019, 25(9): 1560-1568. Zhang Q, Chen W F, Dong Y J. Adding sodium nitroprusside and EDTA to strengthen cadmium tolerance and cadmium accumulation of ryegrass[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers, 2019, 25(9): 1560-1568. |
| [48] |
王勇, 鲜靖苹, 王海龙, 等. 外源NO对镉胁迫下草地早熟禾种子萌发及幼苗生理特性的影响[J]. 核农学报, 2020, 34(1): 169-176. Wang Y, Xian J P, Wang H L, et al. Effects of exogenous nitric oxide on seed germination and physiological characteristics of Poa pratensis Under Cadmium Stress[J]. Journal of Nuclear Agricultural Sciences, 2020, 34(1): 169-176. |
| [49] |
刘文英, 吴刚, 胡红青. EDDS对土壤铜镉有效性及蓖麻吸收转运的影响[J]. 环境科学, 2024, 45(3): 1803-1811. Liu W Y, Wu G, Hu H Q. Effect of EDDS application on soil Cu/Cd availability and uptake/transport by castor[J]. Environmental Science, 2024, 45(3): 1803-1811. |
| [50] | Huang R, Cui X Y, Luo X Z, et al. Effects of plant growth regulator and chelating agent on the phytoextraction of heavy metals by Pfaffia glomerata and on the soil microbial community[J]. Environmental Pollution, 2021, 283. DOI:10.1016/j.envpol.2021.117159 |
| [51] | Xu L, Li J J, Najeeb U, et al. Synergistic effects of EDDS and ALA on phytoextraction of cadmium as revealed by biochemical and ultrastructural changes in sunflower (Helianthus annuus L.) tissues[J]. Journal of Hazardous Materials, 2021, 407. DOI:10.1016/j.jhazmat.2020.124764 |
| [52] |
廖爽. 螯合剂EDDS与生长调节剂对牛膝菊(Galinsoga parviflora)富集镉的影响[D]. 雅安: 四川农业大学, 2016. Liao S. Effects of EDDS and plant growth regulator on enhancing phytoextraction of Cd by Galinsoga parviflora[D]. Ya'an: Sichuan Agricultural University, 2016. |
| [53] |
袁菊红, 胡绵好. EDDS处理对硒胁迫下彩叶草根系FTIR-ATR、SEM-EDXS特征及生理特性的影响[J]. 植物科学学报, 2014, 32(6): 620-629. Yuan J H, Hu J H. Effect of EDDS treatments on FTIR-ATR, SEM-EDXS features and physiological characteristics of Coleus blumei roots under Se stress[J]. Plant Science Journal, 2014, 32(6): 620-629. |
| [54] |
钟沃秀. 生长调节剂EBR和螯合剂EDDS对高羊茅铅吸收、转运及富集能力的影响研究[D]. 雅安: 四川农业大学, 2019. Zhong W X. Effects of growth regulator EBR and chelating agent EDDS on lead absorption, translocation and accumulation ability of tall fescue[D]. Ya'an: Sichuan Agricultural University, 2019. |
| [55] | 张晗芝. 外源NO对镉胁迫下蓖麻亚细胞中镉分布及抗氧化酶的影响[J]. 科技创新导报, 2015, 12(34): 157-159. |
| [56] |
陈银萍, 赵镇贤, 丁浚刚, 等. 土壤Cd胁迫条件下外源NO与EDDS复合处理对紫苜蓿生长、生理和Cd积累的影响[J]. 植物资源与环境学报, 2022, 31(6): 1-14. Chen Y P, Zhao Z X, Ding J G, et al. Effects of combined treatments of exogenous NO and EDDS on growth, physiology and Cd accumulation of Medicago sativa under soil Cd stress condition[J]. Journal of Plant Resources and Environment, 2022, 31(6): 1-14. |
| [57] |
陈晓艳, 李强. 植物耐受镉的细胞机制研究进展[J]. 安徽农业科学, 2018, 46(22): 8-11, 17. Chen X Y, Li Q. Research progress of plant tolerance mechanisms at cell level under cadmium stress[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2018, 46(22): 8-11, 17. |