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曼陀罗对原油污染的生理与形态解剖适应性响应及其土壤修复潜力
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月27日 来源:Russian Journal of Plant Physiology 1.1
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为解决原油污染对土壤和植物的生态危害问题,研究人员开展了曼陀罗(Datura stramonium L.)对原油胁迫的生理与形态解剖响应研究。结果表明,该植物能降解45%的总石油烃(TPH),但原油导致生物量、叶绿素(Chl a/b)及 carotenoids 显著下降,同时激发抗氧化酶(PPO、POD)活性,证实其具备原油污染土壤修复潜力。
原油污染对土壤生态系统构成严峻挑战,而曼陀罗(Datura stramonium L.)展现出了令人惊叹的适应能力。这项研究揭示了该植物在0-6 mL/kg原油污染梯度下的生存策略:短短两个月内,即使面对最高浓度污染,曼陀罗仍能清除土壤中45%的总石油烃(Total Petroleum Hydrocarbon, TPH)。
不过代价显而易见——植株的鲜重、干重集体"缩水",叶片面积、根系长度和株高也同步"缩编"。解剖显微镜下更发现了精妙的结构调整:茎秆直径、表皮厚度、厚角组织、皮层薄壁细胞乃至木质部导管全部开启"节能模式"。光合系统同样遭受重创,碳水化合物储备暴跌66%,叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)和类胡萝卜素(carotenoids)分别损失40%、43%和68%,仿佛植物界版的"光合作用饥荒"。
但曼陀罗绝非坐以待毙!其根部与茎部总蛋白含量逆势上扬,多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)等抗氧化酶军团紧急动员,构筑起强大的解毒防线。这种既能降解TPH,又能维持基本生理功能的"双线作战"能力,使其成为原油污染土壤修复的潜力物种。
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