凤眼蓝生理生化特性对盐酸四环素的响应特征

王明玥1,2, 季铭1,2, 张重乾1,2, 许晓光1,2, 韩睿明1,2, 闫兴成1,2, 吴松峻1,2, 王国祥1,2,*
1南京师范大学环境学院, 南京210023; 2江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心, 江苏省环境演变与生态建设重点实验室, 江苏省水土环境生态修复 工程实验室, 南京210023

通信作者:吴松峻;E-mail: wangguoxiang@njnu.edu.cn

摘 要:

为了研究凤眼蓝(Eichhornia crassipes)生理生化特性对盐酸四环素(tetracycline hydrochloride, TC·HCl)的响应特征, 通过在玻璃温室中进行静态耗竭试验, 评价了不同浓度梯度的TC·HCl对凤眼蓝叶片的三种抗氧化酶活性、生长状况以及叶绿素含量的潜在影响, 并对凤眼蓝体内TC·HCl的积累进行了研究。结果表明, TC·HCl一次性投加量为10 μg·L-1时, 对凤眼蓝的生理生化指标性无明显影响; 当TC·HCl浓度大于100 μg·L-1时, 随着TC·HCl在叶片中的累积, 组织细胞受到胁迫, 抗氧化酶活性升高, 敏感度由强到弱依次为过氧化氢酶(CAT)>过氧化物酶(POD)>超氧化物歧化酶(SOD); 此外, 当TC·HCl浓度大于100 μg·L-1时, 进入叶片中的TC·HCl提高了凤眼蓝叶片中的生物量以及叶绿素含量, 促进了光合作用。与无植物组相比, 10、 100、 1 000 μg·L-1植物组抗生素去除率分别提高了64.16%、 72.49%和54.80%。 TC·HCl在凤眼蓝各个器官的分布也存在较大差异, 根部的TC·HCl含量明显高于叶柄及叶片。综上, 凤眼蓝对短时间TC·HCl暴露具有较强的耐受能力, 且对TC·HCl也具有较强的去除效果, 是一种对TC·HCl污染水体具有较大修复潜力的植物。

关键词:盐酸四环素; 凤眼蓝; 抗氧化酶; 叶绿素; 累积

收稿:2019-03-14   修定:2019-08-27

资助:国家水体污染控制与治理科技重大专项(2017ZX07203-003)和国家自然科学基金(41573061)。

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