袁菊紅

(江西財(cái)經(jīng)大學(xué)藝術(shù)學(xué)院園林系，江西南昌330032)

近年來，隨著工農(nóng)業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，大量重金屬通過大氣沉降、地表徑流、垃圾轉(zhuǎn)移等途徑進(jìn)入土壤、河流、湖泊和海洋等生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生危害。重金屬是一種難以控制的污染物，具有來源廣、毒性大、潛伏期長(zhǎng)等特點(diǎn)，且能沿食物鏈富集和放大，因此，較低濃度的重金屬污染便可能損害自然生態(tài)系統(tǒng)和人體健康［1］。有效減少和修復(fù)重金屬污染，緩解其對(duì)人體、生物和生態(tài)環(huán)境的危害，是當(dāng)今生態(tài)環(huán)境研究領(lǐng)域面臨的難題之一［2］。

硒(Se)是人、動(dòng)物和微生物的必需營養(yǎng)元素，也是植物生長(zhǎng)發(fā)育的有益元素，一些地方性流行病(如克山病、大骨節(jié)病、動(dòng)物白肌病和水腫病等)的發(fā)生均與人體中Se攝入量低有關(guān)［3］，Se還能預(yù)防和抑制鎘、砷、汞、銀等有毒元素對(duì)機(jī)體的傷害［4-5］;但如果Se吸收過量，會(huì)導(dǎo)致人中毒，引起胃腸功能紊亂。此外，Se對(duì)大氣、水體和土壤也會(huì)造成一定的污染。如美國西南地區(qū)的Se污染較嚴(yán)重，土壤和水體中Se含量很高，導(dǎo)致魚類和水禽畸變和死亡［6］;加拿大安大略湖、墨西哥奇瓦瓦地區(qū)和波蘭托倫市也都因Se污染引起土壤、地表水和水生生物中的Se含量嚴(yán)重超標(biāo)［7］。中國土壤總體缺 Se，但湖北恩施［8］和陜西紫陽［9］為典型的富Se地區(qū)，因Se污染中毒的案例時(shí)有發(fā)生，例如恩施魚塘壩人群Se中毒的爆發(fā)性流行［10-11］。目前，Se污染已對(duì)人類健康和環(huán)境安全產(chǎn)生嚴(yán)重威脅，國外學(xué)者在Se富集植物的調(diào)查、生態(tài)毒理以及Se污染的植物修復(fù)方面做了大量的研究工作［12-13］，但國內(nèi)研究者在此領(lǐng)域的研究尚處于起步階段，相關(guān)研究報(bào)道較少［14］。

目前，螯合誘導(dǎo)技術(shù)已成為重金屬污染環(huán)境修復(fù)的熱點(diǎn)，有關(guān)螯合劑乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA)［15］、二 乙 烯 三 胺 五 乙 酸(diethylene triamine pentacetate acid，DTPA)［16］和氨三乙酸(nitrilotriacetic acid，NTA)［17］等誘導(dǎo)植物吸收重金屬的研究已有大量報(bào)道，但這些螯合劑在環(huán)境中非常穩(wěn)定且不易降解，具有較長(zhǎng)的殘留效應(yīng)，同時(shí)還對(duì)地下水及周邊環(huán)境造成二次污染。因此，選擇適宜的螯合劑是誘導(dǎo)植物修復(fù)技術(shù)成功的關(guān)鍵。近年來，EDTA的一種可生物降解的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體乙二胺二琥珀酸(［S，S］-ethylenediamine disuccinic acid，EDDS)已成為螯合誘導(dǎo)技術(shù)研究的熱點(diǎn)并被廣泛應(yīng)用于重金屬污染修復(fù)［18-20］。

彩葉草(Coleus blumei Benth.)也稱五彩蘇、五色草、錦紫蘇，為唇形科(Lamiaceae)鞘蕊花屬(Coleus Lour.)多年生草本植物，原產(chǎn)爪哇島，廣泛分布于非洲和亞洲，其耐熱、耐寒，并對(duì)光照有較強(qiáng)的適應(yīng)性，是一種喜濕的旱生植物。彩葉草不僅能去除富營養(yǎng)化水體中的氮和磷等營養(yǎng)鹽［21］、抑制水體中藻類的繁殖［22］，還對(duì)重金屬鎘、鋁污染等具有良好的耐受性、吸收性和累積性［23-24］。但彩葉草對(duì)Se的吸收能力尚不明確。

鑒于此，作者采用室內(nèi)水培法研究不同濃度生物可降解螯合劑EDDS對(duì)1.0 mg·L-1Se脅迫條件下彩葉草生長(zhǎng)和生理指標(biāo)以及Se含量、Se富集系數(shù)和轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)的影響，以期為Se污染植物修復(fù)過程中彩葉草及EDDS的應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

供試彩葉草扦插苗購自江西南昌花鳥市場(chǎng)。將彩葉草幼苗從土壤中拔出，用自來水洗凈根系上的土壤(盡量不損傷根系)后，用自來水預(yù)培養(yǎng)15 d左右，換用1/2Hoagland營養(yǎng)液培養(yǎng)2周后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.2 方法

1.2.1 處理方法 實(shí)驗(yàn)于2011年10月20日至11月15日在江西財(cái)經(jīng)大學(xué)生態(tài)環(huán)境實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行。按趙蘭枝等［25］的配方配制基礎(chǔ)完全營養(yǎng)液，組成成分包括 3.0 mmol·L-1Ca(NO3)2、4.0 mmol·L-1KNO3、1.0 mmol·L-1KH2PO4、1.0 mmol·L-1MgSO4、3.6×10-3mmol·L-1MnCl2、4.5×10-2mmol·L-1H2BO3、8×10-4mmol·L-1CuCl2、1.5×10-3mmol·L-1ZnCl2、1.4×10-5mmol·L-1(NH4)6Mo7O24和 9.0×10-2mmol·L-1Fe-EDTANa2。選取莖粗和株高基本一致、生長(zhǎng)健壯、無病蟲害且葉片顏色基本一致的彩葉草幼苗，定植于7孔PVC板(孔徑32 mm)上，每孔定植4株〔總質(zhì)量約(25±2)g〕，然后置于盛有5 L基礎(chǔ)完全營養(yǎng)液的塑料桶中培養(yǎng)。培養(yǎng)10 d(即10月30日)后更換基礎(chǔ)完全營養(yǎng)液，并進(jìn)行EDDS和Se脅迫處理。EDDS 共設(shè)置6 個(gè)處理水平:0.0(對(duì)照，CK)、0.5、1.0、1.5、2.5 和5.0 mmol·L-1，將 EDDS 直接加入基礎(chǔ)完全營養(yǎng)液中;Se質(zhì)量濃度為 1.0 mg·L-1，以Na2SeO3形式直接加入上述6種處理液中。每處理28株，各重復(fù)4次，即每處理總株數(shù)為112株，隨機(jī)排列，在自然溫度和光照條件下培養(yǎng)，并監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)期間的溫度變化。每隔5 d更換1次處理液，共更換3次處理液，培養(yǎng)期間進(jìn)行連續(xù)曝氣。處理15 d(即11月15日)后采樣進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定。

1.2.2 生理指標(biāo)測(cè)定方法 分別采集各處理組所有彩葉草植株的根和不同部位葉片，洗凈后混合，直接用于各項(xiàng)生理指標(biāo)的測(cè)定。采用硫代巴比妥酸法［26］測(cè)定根系中丙二醛(MDA)含量;采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法［27］測(cè)定葉片中可溶性蛋白質(zhì)(Pro)含量;采用氯化硝基氮藍(lán)四唑光化還原法［28］測(cè)定葉片中超氧化物歧化酶(SOD)活性;采用愈創(chuàng)木酚比色法［28］測(cè)定葉片中過氧化物酶(POD)活性;采用紫外分光光度法［29］測(cè)定葉片中過氧化氫酶(CAT)活性;采用Nakano等［30］的方法測(cè)定葉片中抗壞血酸過氧化物酶(APX)活性;采用邱睿等［31］的方法測(cè)定葉片中還原型谷胱甘肽(GSH)含量及谷胱甘肽過氧化酶(GSHPx)活性。

1.2.3 不同器官鮮質(zhì)量及Se含量的測(cè)定方法 用不銹鋼剪刀將彩葉草的根、莖、葉分離，用自來水沖洗干凈后，用去離子水沖洗多次并用濾紙吸干表面水分，用BS224S型千分之一電子天平(德國賽多利斯公司)稱量鮮質(zhì)量。將各器官樣品于75℃烘干至恒質(zhì)量，研磨成粉后用于Se含量測(cè)定。Se含量測(cè)定參照陳思楊等［32］的方法，樣品粉末用HNO3-HClO4進(jìn)行消化，采用電感耦合等離子發(fā)射光譜法(ICP-AES)測(cè)定Se含量，待測(cè)樣品送至浙江大學(xué)污染環(huán)境修復(fù)與生態(tài)健康教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析

參照段曼莉等［33］的方法、根據(jù)不同器官的Se含量計(jì)算彩葉草中Se的富集系數(shù)和轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)。地上部富集系數(shù) BCF=C地上部分/C處理液=(C莖+C葉)/C處理液;轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù) TF=C地上部分/C地下部分=(C莖+C葉)/C根。式中，C表示不同部位或器官中的Se含量;因處理液中添加1.0 mg·L-1Se，C處理液即為1.0 mg·kg-1。

應(yīng)用Excel 2003和SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和方差分析并作圖。

2 結(jié)果和分析

2.1 EDDS對(duì)Se脅迫條件下彩葉草鮮質(zhì)量的影響

實(shí)驗(yàn)期間，室內(nèi)溫度基本保持在11℃ ～21℃之間，完全適宜彩葉草的正常生長(zhǎng)。從彩葉草的整體生長(zhǎng)情況來看:實(shí)驗(yàn)前期室內(nèi)光照充足，植株葉色鮮艷;但實(shí)驗(yàn)后期高濃度EDDS處理組彩葉草的葉色明顯變黃甚至枯萎。

從培養(yǎng)15 d后各處理組彩葉草不同器官的鮮質(zhì)量(表1)可見:在1.0 mg·L-1Se脅迫條件下，添加0.5 ～1.5 mmol·L-1EDDS 可促進(jìn)彩葉草的生長(zhǎng)，而添加2.5和5.0 mmol·L-1EDDS則抑制彩葉草生長(zhǎng)。添加 0.5 mmol·L-1EDDS，彩葉草根、莖、葉的鮮質(zhì)量均顯著高于對(duì)照(P＜0.05)，分別比對(duì)照高47.9%、13.5%和16.5%。隨著處理液中EDDS濃度的提高，彩葉草根、莖和葉的鮮質(zhì)量均持續(xù)下降;在添加2.5和5.0 mmol·L-1EDDS的條件下，彩葉草各器官的鮮質(zhì)量均小于對(duì)照但差異較小。

表1 不同濃度EDDS對(duì)1.0 mg·L－1Se脅迫條件下彩葉草不同器官鮮質(zhì)量的影響(±SE)1)Table 1 Effect of EDDS with different concentrations on fresh weight of different organs of Coleus blumei Benth.under 1.0 mg·L－1Se stress(±SE)1)

表1 不同濃度EDDS對(duì)1.0 mg·L－1Se脅迫條件下彩葉草不同器官鮮質(zhì)量的影響(±SE)1)Table 1 Effect of EDDS with different concentrations on fresh weight of different organs of Coleus blumei Benth.under 1.0 mg·L－1Se stress(±SE)1)

1)同列中不同的小寫字母表示差異顯著(P＜0.05)Different small letters in the same column indicate the significant difference(P＜0.05).

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2.2 EDDS對(duì)Se脅迫條件下彩葉草一些生理指標(biāo)的影響

在1.0 mg·L-1Se脅迫條件下添加不同濃度EDDS對(duì)彩葉草根系MDA含量及葉片中一些生理指標(biāo)的影響分別見表2和表3。

表2 不同濃度EDDS對(duì)1.0 mg·L－1Se脅迫條件下彩葉草根系MDA 含量的影響(±SE)1)Table 2 Effect of EDDS with different concentrations on MDA content in root of Coleus blumei Benth.under 1.0 mg·L－1Se stress(±SE)1)

表2 不同濃度EDDS對(duì)1.0 mg·L－1Se脅迫條件下彩葉草根系MDA 含量的影響(±SE)1)Table 2 Effect of EDDS with different concentrations on MDA content in root of Coleus blumei Benth.under 1.0 mg·L－1Se stress(±SE)1)

1)同列中不同的小寫字母表示差異顯著(P＜0.05)Different small letters in the same column indicate the significant difference(P＜0.05).

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由表2可見:在Se脅迫條件下，添加不同濃度EDDS可顯著降低彩葉草根系中的MDA含量，從而緩解或降低Se脅迫對(duì)彩葉草的毒害。隨EDDS濃度的提高，MDA含量逐漸增加但均顯著低于對(duì)照;在添加0.5、1.0 和 1.5 mmol·L-1EDDS 的條件下，MDA 含量增加幅度很小且3個(gè)處理組間差異不顯著，而在添加2.5 和5.0 mmol·L-1EDDS 的條件下，MDA 含量顯著高于低濃度處理組。

由表3可見:在 Se脅迫條件下，添加0.0～5.0 mmol·L-1EDDS，彩葉草葉片中 SOD、CAT和APX活性均隨著EDDS濃度的提高呈現(xiàn)先降低后升高的變化趨勢(shì)。在添加1.0 mmol·L-1EDDS的條件下，這3種酶的活性降到最低值，分別比對(duì)照降低了32.5%、35.5%和 66.2%，差異顯著(P＜0.05);在添加 5.0 mmol·L-1EDDS的條件下，SOD和CAT活性高于對(duì)照，而APX活性則低于對(duì)照。

在 Se脅迫條件下，添加 0.0 ～5.0 mmol·L-1EDDS，彩葉草葉片的GSH含量以及POD和GSHPx活性變化均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。在添加1.0 mmol·L-1EDDS條件下，彩葉草葉片中GSH含量最高且顯著高于對(duì)照，增幅達(dá)42.1%;在添加1.5～5.0 mmol·L-1EDDS的條件下，隨 EDDS濃度的提高，葉片中GSH含量明顯降低，但均高于對(duì)照。在添加1.0 mmol·L-1EDDS的條件下，彩葉草葉片中POD和GSH-Px活性均達(dá)到最高值，不僅顯著高于對(duì)照也顯著高于其他EDDS處理組(P＜0.05)。

2.3 EDDS對(duì)Se脅迫條件下彩葉草體內(nèi)Se含量及Se富集和轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)的影響

在1.0 mg·L-1Se脅迫條件下添加不同濃度EDDS，彩葉草不同器官的Se含量及其富集和轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)見表4。

由表4可以看出:在Se脅迫條件下，添加0.5～5.0 mmol·L-1EDDS 后，彩葉草根、莖、葉各器官中的Se含量以及地上部Se富集系數(shù)和轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)的變化趨勢(shì)基本一致，均隨EDDS濃度提高呈先升后降的趨勢(shì)。在低濃度(0.0 ～1.0 mmol·L-1)EDDS 條件下，各器官中的 Se含量明顯增加，其中1.0 mmol·L-1EDDS處理組根、莖、葉中的Se含量最高，分別為對(duì)照的1.6、3.4 和 3.5 倍;在 1.5 ～5.0 mmol·L-1EDDS條件下，隨EDDS濃度提高，各器官中的Se含量逐漸減少，但均較對(duì)照高，其中在添加5.0 mmol·L-1EDDS條件下各器官Se含量?jī)H略高于對(duì)照且無顯著差異。從不同器官的比較看，彩葉草根中的Se含量均極明顯高于葉和莖，莖中的Se含量則略高于葉但二者差異不大。

表3 不同濃度EDDS對(duì)1.0 mg·L－1Se脅迫條件下彩葉草葉片中一些生理指標(biāo)的影響(±SE)1)Table 3 Effect of EDDS with different concentrations on some physiological indexes in leaf of Coleus blumei Benth.under 1.0 mg·L－1Se stress(±SE)1)

表3 不同濃度EDDS對(duì)1.0 mg·L－1Se脅迫條件下彩葉草葉片中一些生理指標(biāo)的影響(±SE)1)Table 3 Effect of EDDS with different concentrations on some physiological indexes in leaf of Coleus blumei Benth.under 1.0 mg·L－1Se stress(±SE)1)

1)同列中不同的小寫字母表示差異顯著(P＜0.05)Different small letters in the same column indicate the significant difference(P＜0.05).

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在Se脅迫條件下，添加 0.5和 1.0 mmol·L-1EDDS，彩葉草地上部Se富集系數(shù)急劇增大且均顯著高于對(duì)照，其中1.0 mmol·L-1EDDS處理組Se富集系數(shù)最大，達(dá)38.0，說明在1.0 mg·L-1Se脅迫下添加1.0 mmol·L-1EDDS可明顯誘導(dǎo)彩葉草對(duì)Se的吸收和富集作用;而在添加 1.5～5.0 mmol·L-1EDDS條件下，Se富集系數(shù)逐漸減小但仍高于對(duì)照，而其中5.0 mmol·L-1EDDS處理組的Se富集系數(shù)在各處理組中最小但略高于對(duì)照。

在添加不同濃度EDDS的條件下，彩葉草體內(nèi)的Se轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)變化也較大，其變化趨勢(shì)與彩葉草對(duì)Se的富集系數(shù)的變化趨勢(shì)一致，但各處理組的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均顯著高于對(duì)照，其中1.0 mmol·L-1EDDS處理組的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)最大，5.0 mmol·L-1EDDS處理組的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)最小。

表4 不同濃度EDDS對(duì)1.0 mg·L－1Se脅迫條件下彩葉草不同器官Se含量和富集系數(shù)及轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)的影響(±SE)1)Table 4 Effect of EDDS with different concentrations on Se content in different organs and enrichment coefficient and translocation coefficient of Coleus blumei Benth.under 1.0 mg·L－1Se stress(±SE)1)

表4 不同濃度EDDS對(duì)1.0 mg·L－1Se脅迫條件下彩葉草不同器官Se含量和富集系數(shù)及轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)的影響(±SE)1)Table 4 Effect of EDDS with different concentrations on Se content in different organs and enrichment coefficient and translocation coefficient of Coleus blumei Benth.under 1.0 mg·L－1Se stress(±SE)1)

1)同列中不同的小寫字母表示差異顯著(P＜0.05)Different small letters in the same column indicate the significant difference(P＜0.05).

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3 討 論

3.1 EDDS對(duì)Se脅迫條件下彩葉草生長(zhǎng)及Se富集能力的影響效應(yīng)

通過與土壤溶液中的重金屬離子結(jié)合，螯合劑可以改變重金屬元素在土壤中的存在形態(tài)，使重金屬元素從土壤顆粒表面解吸出來，由不溶態(tài)轉(zhuǎn)化為可溶態(tài)，從而使土壤中的重金屬活化，為土壤中重金屬的淋洗或植物吸收創(chuàng)造有利條件。目前，使用螯合劑誘導(dǎo)植物修復(fù)重金屬污染土壤已成為植物修復(fù)的研究熱點(diǎn)之一。然而，使用螯合劑可能影響作物的生長(zhǎng)，包括葉面部分壞死、葉片萎蔫和斷裂、莖部干裂、蒸騰作用減弱和生物量降低等［34-35］。本研究結(jié)果表明:Se脅迫條件下，外源EDDS濃度低于1.0 mmol·L-1時(shí)，彩葉草根中MDA含量較對(duì)照顯著降低，但根、莖和葉的鮮質(zhì)量卻較對(duì)照顯著增加，說明在此濃度范圍內(nèi)EDDS可以減輕Se對(duì)彩葉草細(xì)胞膜脂的過氧化傷害，有利于促進(jìn)彩葉草的生長(zhǎng)。該結(jié)果與Esringü等［36］對(duì)球芽甘藍(lán)(Brassica oleracea var.gemmifera Zenk.)的研究結(jié)果一致，但熊國煥等［37］的研究結(jié)果表明:螯合劑EDDS對(duì)大葉井口邊草〔Pteris cretica var.nervosa(Thunb.)Ching et S.H.Wu〕生物量沒有明顯影響。這些研究結(jié)果的差異可能與供試植物種類、重金屬元素種類、處理時(shí)間、實(shí)驗(yàn)方式及條件以及螯合劑濃度等存在差異有關(guān)，而且這種差異究竟是與EDDS有關(guān)還是與重金屬富集有關(guān)尚待進(jìn)一步研究。

適宜的螯合劑可以增加土壤中重金屬的溶解性，從而促進(jìn)植物地上部對(duì)重金屬的吸收和積累。富集系數(shù)(BCF)和轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)(TF)可用于表征不同植物富集和轉(zhuǎn)運(yùn)污染物的能力。BCF值越高表明植物對(duì)某種污染物的富集能力越強(qiáng);TF值越高則代表植物將根系吸收的污染物轉(zhuǎn)運(yùn)到地上部分的能力越強(qiáng)，越有利于污染環(huán)境的植物修復(fù)［38］。作者的研究結(jié)果表明:在1.0 mg·L-1Se脅迫條件下，添加低濃度EDDS可明顯增加彩葉草根、莖和葉中的Se含量，其中，添加1.0 mmol·L-1EDDS，彩葉草各器官中Se含量均為對(duì)照的1.6倍以上，且BCF和TF均達(dá)到最大。說明在Se脅迫條件下添加適宜濃度的EDDS有利于彩葉草對(duì)Se的吸收和富集。

3.2 EDDS對(duì)Se脅迫條件下彩葉草抗氧化系統(tǒng)的影響

正常情況下，植物體內(nèi)的活性氧代謝處于平衡狀態(tài)，使細(xì)胞免受傷害;而在脅迫條件下，植物體內(nèi)產(chǎn)生活性氧自由基的速率超過植物清除活性氧的能力，引起過氧化傷害。SOD、CAT和POD是植物適應(yīng)多種逆境脅迫的重要酶，也是植物抗氧化系統(tǒng)的重要組成部分。APX是植物膜脂過氧化酶促防御體系中重要的保護(hù)酶之一，還是ASA-GSH氧化還原途徑的重要組分之一，它可通過ASA-GSH-NADPH循環(huán)催化ASA氧化以清除H2O2等，對(duì)細(xì)胞起到保護(hù)作用。在脅迫條件下，活性氧數(shù)量增加、誘導(dǎo)酶活性增強(qiáng)，啟動(dòng)以上酶系統(tǒng)對(duì)積累的活性氧進(jìn)行清除。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在 Se脅迫條件下，添加低濃度(0.5 mmol·L-1)EDDS，彩葉草葉片的SOD、CAT和APX活性明顯低于對(duì)照;添加1.0 mmol·L-1EDDS，3種酶活性均降至最低，分別比對(duì)照降低 32.5%、35.5%和 66.2%，而POD活性卻急劇升高;但隨著EDDS濃度的提高，POD活性不斷降低，SOD、CAT和APX酶活性卻明顯升高。說明在Se脅迫條件下，低濃度的外源EDDS通過增強(qiáng)彩葉草的POD活性消除過量的H2O2自由基，減緩脅迫的毒害;但POD的防御能力有限，隨外源EDDS濃度的提高，EDDS和Se共同作用使POD活性受到抑制，導(dǎo)致彩葉草POD活性下降，H2O2自由基消除過程受阻，在此條件下SOD、CAT和APX再次被啟動(dòng)，并對(duì)脅迫過程中積累的活性氧進(jìn)行清除。

GSH是生物細(xì)胞中含量最豐富的非蛋白質(zhì)硫醇化合物，在生物體內(nèi)不同的脅迫響應(yīng)途徑中，細(xì)胞可利用GSH的親核活性消除活性氧和重金屬等對(duì)細(xì)胞的傷害［39］。本研究中，在Se脅迫條件下，外源EDDS濃度低于1.0 mmol·L-1，彩葉草葉片中的GSH含量顯著高于對(duì)照，隨著EDDS濃度的提高，葉片中GSH含量逐漸降低但仍高于對(duì)照。這可能是由于在低濃度EDDS條件下，一方面GSH通過提高保護(hù)酶活性清除活性氧;另一方面GSH可以螯合重金屬，從而降低游離重金屬離子的含量。GSH是金屬螯合肽合成的重要前體，金屬螯合肽的合成量增加，將解除重金屬與酶蛋白的結(jié)合，提高酶活性，從而減輕細(xì)胞受到的毒害。GSH-Px也是生物體內(nèi)廣泛存在的一類重要的催化H2O2分解的酶，其活性可以作為衡量機(jī)體抗氧化系統(tǒng)改變的重要指標(biāo)之一。本研究中，在Se脅迫條件下，添加不同濃度EDDS后彩葉草葉片中GSHPx活性的變化趨勢(shì)與GSH含量相一致，雖然活性較低，但均顯著高于對(duì)照。

由于EDDS對(duì)污染環(huán)境修復(fù)的效應(yīng)受其濃度和溶液pH值、重金屬元素種類、土壤基本性質(zhì)以及植物種類等因子的影響，加之目前對(duì)其誘導(dǎo)機(jī)制尤其是從根部向莖葉的傳輸機(jī)制還缺乏深入研究，從而影響其廣泛應(yīng)用。因此，如何有效地將EDDS應(yīng)用到實(shí)踐中是未來污染環(huán)境修復(fù)的一個(gè)重要研究課題。

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