水生薄荷(Mentha aquatica L.)对重金属污染水的生化生理响应及其植物修复潜力

本研究针对重金属水体污染问题，来自未知机构的研究人员通过构建实验室人工湿地系统，探究了水生薄荷(Mentha aquatica L.)对多梯度重金属胁迫的响应机制。采用原子吸收光谱法(AAS)检测重金属含量，结合Folin-Ciocalteu法和比色法分析叶片与根部总酚(GAE/g DW)和类黄酮(QE/g DW)动态变化，并定量过氧化物酶(POD)活性。研究发现镉(Cd)污染最显著，15天内叶片酚类物质最高增幅达164.9%(79.86±3.72 mg GAE/g DW)，根部则降低38.5%，揭示该植物通过激活抗氧化防御系统适应重金属胁迫，为水生植物修复技术提供新依据。

　　

这项研究揭示了水生薄荷(Mentha aquatica L.)应对重金属污染水体的精妙防御策略。科研团队选取6个污染梯度不同的采样点水源，在实验室构建微型人工湿地模型。通过原子吸收光谱(Atomic Absorption Spectrometry, AAS)检测发现，所有位点中镉(Cd)污染最为突出。

令人惊叹的是，在15天实验周期内，薄荷叶片中的总酚(Total phenolics)和类黄酮(Flavonoids)呈现戏剧性增长。以Otoka采样点为例，叶片酚类含量从30.15±0.11 mg没食子酸当量/克干重(mg GAE/g DW)飙升至79.86±3.72，增幅高达164.9%；同时类黄酮也从7.92±0.44 mg槲皮素当量/克干重(mg QE/g DW)跃升至15.32±0.91，增长93.6%。与之形成鲜明对比的是，根部这两种抗氧化物质分别下降38.5%和25%，暗示植物可能将防御资源优先配置给光合作用器官。

研究还发现，过氧化物酶(Peroxidase, POD)活性与污染程度呈正相关，这种关键抗氧化酶在重金属胁迫下被显著激活。这些发现生动诠释了水生薄荷通过"酚类物质蓄积"和"酶防御系统激活"的双重机制应对重金属挑战，为开发基于水生植物的生态修复技术提供了重要理论支撑。