不同形态砷对黑藻植物络合素合成的影响

Effects of arsenic speciation on the phytochelatins (PCs) synthesis by Hydrilla verticillata

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摘要采用反相高效液相色谱(RP-HPLC)法,研究了水培条件下3种形态砷[三价砷As(Ⅲ)、五价砷As(Ⅴ)和二甲基砷(DMA)]的5个处理浓度(0、0.3、1.0、3.0和5.0 mg·L-1)对黑藻(Hydrilla venicillata(L.f.)Royle)砷吸收和植物络合素(PCs)合成的影响.结果表明:黑藻对As表现出明显的吸收和富集效应,低浓度As能促进黑藻生长,对As (Ⅲ)的吸收显著高于As(Ⅴ)和DMA;As(Ⅲ)和As(Ⅴ)处理显著诱导了谷胱甘肽(GSH)、PC2和PC4的合成,且与黑藻体内As含量呈显著正相关(P＜0.05)；PCs对DMA处理不敏感,只有在0.3 mg·L-1下能合成PCs;在As( Ⅲ)处理下,GSH和PC2的合成随As(Ⅲ)浓度的增加呈先增加后减少的趋势,而PC4的合成却随As(Ⅲ)浓度的增加而增加；在As(Ⅴ)处理下,GSH的合成随As(Ⅴ)浓度的增加呈先增加后减少的趋势,而PG2和PC4的合成则随As(Ⅴ)浓度的增加而增加；在3种形态As的不同浓度处理中PC3的合成很少,只在0.3 mg·L-1下有少量合成.研究结果表明,PCs对As( Ⅲ)和As(Ⅴ)的胁迫较敏感,可选择性地作为这2种形态砷胁迫下黑藻的生物标记物.