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在植物修复过程中,生长素的运用可以增加植物对重金属的吸收,但其机理尚不明确。有机酸在植物体内分布较广,在植物对砷的耐性和解毒过程中起重要作用。已有许多研究证实草酸、柠檬酸、植酸等在植物富集重金属中扮演了重要角色,但对戊酸在植物超富集重金属中作用的研究尚少。我们在前期研究工作中发现,在生长素作用下砷超富集植物根际有大量戊酸分泌,与非超富集植物相比差异显著。为了研究生长素在不同砷富集能力植物分泌戊酸中的作用,首先,本文以砷超富集植物大叶井口边草(Pteris cretica var. nervosa)和非超富集植物剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis)为供试植物,在2mg·L-1As(V)胁迫下,添加不同浓度梯度的生长素-吲哚乙酸IAA (0-60mg·L-1),测定了根系形态、生物量、砷吸收量、根系活力、根细胞质膜ATPase酶活性、植物体内戊酸含量、根系分泌的戊酸量。然后,通过外源添加一定浓度梯度的戊酸(-2mg.L-1),在2mg·L-1 As(V)胁迫下,研究戊酸对植物吸收砷、叶绿素含量、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)、可溶性糖含量和脯氨酸含量的影响。结果表明：1.20mg·L-1 IAA处理下,两种植物的鲜重显著高于对照,大叶井口边草叶片和叶柄中的砷含量、根系活力和根细胞质膜ATPase酶活性与对照组相比显著增高,且明显高于剑叶凤尾蕨。20-60mg·L-1 IAA处理下,大叶井口边草根中的CAT、SOD以及POD活性显著增加,而剑叶凤尾蕨根中CAT活性与对照组相比显著降低,SOD活性与对照组相比则显著增加,POD活性与对照相比无显著变化。20-40mg-L-1IAA处理下,2种植物根的MDA含量显著降低,但大叶井口边草显著低于剑叶凤尾蕨。逐步回归分析结果显示,大叶井口边草根中砷含量与根系活力成显著正相关,而剑叶凤尾蕨根中砷含量与各变量无关。因此,IAA的添加促使大叶井口边草保持较高的根系活力,进而有助于其超量富集砷。2.低浓度生长素处理下,大叶井口边草的株高与对照相比无显著性差异；高浓度生长素作用下,大叶井口边草的株高显著降低。剑叶凤尾蕨的株高在20mg.L-1IAA作用下显著增加且达到最大值。20mg·L-1IAA处理均使这两种植物的鲜重和总砷含量达到最大值。20mg·L-1IAA作用下,大叶井口边草地上部戊酸的含量达到最高,而剑叶凤尾蕨随着IAA浓度的增加地上部戊酸含量与对照相比显著降低。两种植物根中的戊酸含量随着生长素浓度的增加而减少。随着生长素浓度的增加,大叶井口边草根系分泌物的戊酸呈增加的趋势,而剑叶凤尾蕨则显著降低。生长素处理使大叶井口边草分泌戊酸与对照相比显著增加,尤其是在60mg·L-1IAA作用下。大叶井口边草根系分泌的戊酸与砷含量成显著正相关,说明砷超富集植物比非超富集植物具有更高的活化砷的能力。3.外源添加0.5mg.L-’戊酸使大叶井口边草和剑叶凤尾蕨鲜重显著增加,同时使大叶井口边草体内的总砷含量显著增加,而培养液中的砷含量与对照相比显著降低。非砷超富集植物剑叶凤尾蕨在各浓度戊酸处理下植物整株的总砷含量以及培养液中砷含量均与对照组无显著差异。4.外源添加戊酸使大叶井口边草叶片的抗氧化酶活性显著增加,而剑叶凤尾蕨则降低或无显著性变化。戊酸处理使大叶井口边草的丙二醛(MDA)含量显著低于剑叶凤尾蕨。戊酸作用下,大叶井口边草的叶绿素含量显著低于剑叶凤尾蕨。0.5mg·L-1戊酸显著增加了两种植物体内的脯氨酸和可溶性糖的含量。因此,一定浓度的戊酸能够在植物对砷的解毒和耐性过程中起着重要作用,并促进植物吸收砷,且保持一定的生物量。