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植物修复技术是重金属污染土壤修复的重要手段,筛选修复植物是植物修复技术的基础和核心问题,因此,研究植物对重金属的耐性机理和富集特征已成为国内外研究的热点。本研究在野外调查的基础上,选取四川省汉源县富泉联合铅锌矿区赤胫散(Polygonum runcinatum)为材料,采用盆栽模拟试验,分析赤胫散在镉(Cd)、铅(Pb)和锌(Zn)胁迫下的耐性机理和富集特征,研究主要结果如下:(1)赤胫散在野外条件下均能正常生长,对Cd、Pb和Zn有较强的耐性,并对Cd和Zn有较大的富集能力。赤胫散地上部Cd、Pb和Zn平均含量分别为16.65mg kg-1、9.87mg kg-1和326.65mg kg-1;其地上部富集系数(BCF)分别为1.01、0.03和2.96;迁移系数(TF)分别为1.36、0.05和1.81,其中在Cd和Zn胁迫下的BCF和TF均大于1;地上部最大累积量分别为1688.07μg、364.11μg和43602.51μg。(2)在Cd的胁迫下,赤胫散表现出了很强的耐性和一定的富集能力。赤胫散在Cd处理浓度<120mg kg-1时,其地上部的生长有促进效应,株高和地上部生物量均高于对照(CK);当Cd浓度>120mg kg-1时,赤胫散生长发育受到抑制作用,且株高和地上部生物量都低于CK。赤胫散的光合特性、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性和谷胱甘肽(GSH)含量,均随着处理浓度的升高而呈先增加后降低的趋势。赤胫散在Cd浓度为150mg kg-1时,植物地上部的Cd含量为117.24mg kg-1,已经达到了超富集植物的含量标准(Cd>100mgkg-1)。赤胫散地上部Cd的累积量是地下部的4.57倍,且地上部累积量占了整个植株的82.06%,因此,赤胫散从土壤中吸收到的Cd主要是积累在地上部。赤胫散各水平下的地上部BCF(1.32~6.85)和TF(2.48~9.01)都大于了1,达到了超富集植物的标准(BCF、TF>1),说明赤胫散对Cd具有较强的富集和迁移能力。(3)在Pb的胁迫下,赤胫散表现出较强的耐性。各处理下,赤胫散各部位的生物量均高于CK:其中,Pb浓度为1800mgkg-1时,各部位生物量均显著高于CK(P<0.05)。赤胫散的CAT、POD活性均随着处理浓度的升高而呈先增加后降低的趋势。赤胫散根、茎和叶部的含量均随着Pb处理浓度的增加而增加;且在Pb浓度为1800mg kg-1时达到最高,分别为1312.60mg kg-1、67.65mg kg-1和43.49mg kg-1。然而,地上部最高Pb含量(55.57mg kg-1),未能超过了Pb富集植物的标准(1000mg kg-1); Pb浓度<100mg kg-1时,BCF和TF均显著高于其他水平(P<0.05),未能满足超富集植物的标准(BCF、TF>1)。因此,赤胫散对Pb的耐性较强,但富集能力较弱。(4)在Zn的胁迫下,赤胫散表现出较强的耐性和富集能力。赤胫散在Zn浓度<2500mg kg-1时,株高、根长和生物量均高于CK。赤胫散CAT、POD活性均随着处理浓度的升高而呈升高趋势,且均大于CK下的酶活性。赤胫散在Zn浓度为3000mg kg-1时,根部Zn含量达到最高,为1288.25mg kg-1;茎和叶部的含量均在Zn浓度为2500mg kg-1时达到最高,分别为723.21mg kg-1和1393.88mg kg-1;地上部含量1058.55mg kg-1。赤胫散在Zn浓度为2500mg kg-1时,TF(1.60)显著高于其他水平下的迁移系数(P<0.05),达到了超富集植物的标准(TF>1)。