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地壳中铀元素的含量约为1-4mg/kg,铀矿冶及其周边产业链是土壤和水环境铀污染的主要源头。铀元素被动植物吸收后不参与任何生物功能的过程,且对生物体具有重金属毒性和放射性双重毒性,因此铀在水环境和土壤中的积累对生态环境和人体健康存在极大威胁。利用植物来处理铀污染具有经济、环保的双重优势而被研究者广泛关注,研究铀对植物的影响对指导植物在铀污染修复中的应用颇具意义。本文测定了不同铀浓度(0、0.1、1、5、10mg/L)下万年青的一系列抗氧化酶活性和抗氧化物含量,应用透射电镜和X射线能谱联用观察相应的万年青亚细胞结构。研究不同铀胁迫环境下万年青的抗氧化酶活性和抗氧化物含量变化意义,观察万年青对铀胁迫的生理结构响应以及铀元素在叶细胞部位的分布规律,探讨实验条件下万年青不同部位对铀元素的富集含量,生物富集系数和转移系数。实验结果表明随着铀浓度(0、0.1、1、5、10mg/L)的增加,叶绿素a,叶绿素b,类胡萝卜素,可溶性蛋白质,叶片丙二醛,游离脯氨酸含量和过氧化物酶活性,叶部谷胱甘肽还原酶活性呈先升后降趋势;根叶相对电导率,根部丙二醛含量,还原型谷胱甘肽和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量以及过氧化氢酶活性,超氧化物歧化酶活性一直呈上升趋势;根部谷胱甘肽还原酶活性变化不明显。铀胁迫诱导蛋白质和脯氨酸合成量增加,同时随着铀浓度升高也阻碍蛋白质和脯氨酸的合成。同时,铀胁迫促使万年青提高胞内抗氧化酶活性和抗坏血酸-谷胱甘肽循环来抵抗氧化胁迫。透射电镜扫描结果表明10mg/L铀浓度处理万年青对其膜质系统造成伤害,其中对细胞膜,细胞核,线粒体和其他质粒伤害明显且不可逆,X射线能谱分析表明铀元素主要分布在细胞壁和液泡。对富集含量的研究表明万年青对铀元素的最大吸附量达到1089.04mg/kg,吸附效果明显,可以作为潜在的铀富集植物继续研究;万年青对铀元素的吸附量随着铀处理浓度的升高而增加,且根系吸附铀含量与对照组相比更加明显。随着铀处理浓度的升高,根系生物富集系数逐渐降低,转移系数也逐渐下降;万年青对铀元素的富集主要是在根部,且从根部往地上转移的能力随着铀处理的浓度的升高而降低。