硫耐受与富集机制解析：柽柳（Tamarix ramosissima）在污染土壤修复中的潜力

针对土壤硫污染治理难题，研究人员通过田间调查与温室实验，系统评估了柽柳（Tamarix ramosissima）的硫(S)富集能力与耐受机制。研究发现该植物在≤1000 mg kg–1 硫胁迫下通过调节抗氧化酶(SOD/POD/CAT)、渗透调节物质(脯氨酸/可溶性蛋白)及光合参数实现高效硫转运(转运系数TF达1.35-1.89)，其地上部硫含量可达伴生植物的5-12倍，为硫污染土壤的植物修复提供了新策略。

　　

在全球土壤硫污染日益严重的背景下，硫(S)作为植物必需营养元素与潜在污染物的双重身份引发关注。化石燃料的大量使用导致硫在环境中持续积累，不仅造成土壤酸化，还通过破坏光合电子传递链(thioredoxin cysteine-SH)和干扰离子平衡(SO₄
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)威胁植物生存。传统物理化学修复方法成本高昂，而植物修复技术因其环境友好特性成为研究热点。柽柳(Tamarix ramosissima)作为荒漠先锋物种，虽已知其具有硫富集特性，但其耐受阈值、转运机制及生理响应规律仍不明确。为此，石河子大学的研究团队通过多尺度实验揭示了该物种的硫适应策略，相关成果发表于《Flora》。

研究采用田间采样与温室控制实验相结合的方法。在新疆北部3个典型站点采集柽柳及伴生植物样本，测定硫含量差异；通过盆栽实验设置梯度硫浓度(0-1000 mg kg^–1
)，分析生长参数、硫分布(BCF/TF)、抗氧化酶活性(SOD/POD/CAT)、渗透调节物质(脯氨酸/可溶性蛋白)及光合指标的变化。

Field study
田间调查显示柽柳地上部硫含量(5-12倍于伴生植物)与土壤硫浓度呈正相关，证实其显著富集能力。

Effects of S on growth parameters
盆栽实验发现硫浓度≤1000 mg kg^–1
时，柽柳通过抑制根系生长(生物量降低)换取地上部硫富集，表现出"牺牲-补偿"策略。

Physiological responses
低硫(≤500 mg kg^–1
)促进抗氧化酶活性，而高硫(≥800 mg kg^–1
)触发渗透调节机制：可溶性蛋白增加21%-34%，脯氨酸积累达对照组的2.1倍。光合速率呈双相响应，低硫提升12%-18%，高硫抑制25%-31%。

Discussion
柽柳通过"地上部优先富集"策略(TF=1.35-1.89)规避根部毒性，其硫耐受阈值(1000 mg kg^–1
)远超中国土壤平均硫含量(100-500 mg kg^–1

Conclusions
该研究首次量化了柽柳的硫富集效能，阐明其"生理分区调控"的适应机制，为荒漠区硫污染修复提供了理论依据。未来研究可结合转录组学解析硫转运蛋白基因(如SULTR)的表达调控网络，进一步优化植物修复技术体系。