基于细胞壁吸附固定特性的小飞蓬耐Cd机制研究

论文摘要

为探究小飞蓬根、叶细胞壁在Cd吸收过程中发挥的作用,以小飞蓬为供试植物,扫描电镜(SEM)观察Cd在小飞蓬组织中的分布及受损情况,通过细胞壁化学改性,利用吸附动力学和傅里叶红外光谱技术(FTIR)对小飞蓬根、叶细胞壁的Cd吸附固定特性进行了研究。扫描电镜结果显示,Cd胁迫下小飞蓬根、叶组织结构排列不规则,并出现晶体堵塞导管的现象,皮层组织是小飞蓬吸附固定Cd的重要部位;经酯化改性、氨基甲基化改性和果胶酶改性后,吸附动力学试验表明根细胞壁对Cd的累积吸附量分别相对降低了49.1%、38.5%和26.1%,叶细胞壁分别相对降低了39.47%、20.14%和30.23%。根细胞壁上的羧基和氨基在Cd吸附中的贡献作用较大,而叶细胞壁上的羧基和果胶在Cd吸附中的作用较明显。利用FTIR表征了小飞蓬根、叶细胞壁上Cd吸附位点的官能团信息后表明,在小飞蓬根、叶细胞壁吸附Cd的过程中,羟基、羧基和氨基是Cd的主要结合位点。其中,果胶为Cd的结合提供羟基官能团,纤维素和半纤维素为Cd的结合提供羧基官能团,而细胞壁蛋白提供了氨基官能团等结合位点。由此可见,细胞壁各组分中的羟基、羧基和氨基提供Cd结合位点,使细胞壁对Cd具有较高的吸附固定能力,是小飞蓬耐Cd的一种重要机制。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张虹,罗洁文,胡华英,曹升,周垂帆,侯晓龙

关键词: 小飞蓬,细胞壁,吸附固定特性

来源: 农业环境科学学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,农业科技

专业: 环境科学与资源利用

单位: 福建农林大学林学院,海峡两岸红壤区水土保持协同创新中心,福建长汀红壤丘陵生态系统国家定位观测研究站

基金: 福建省科技厅重点项目(2017Y0001),福建长汀红壤丘陵生态系统国家定位观测研究站运行补助经费~~

分类号: X173;X53

页码: 980-990

总页数: 11

文件大小: 1740K

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