香根草对镉毒害的生理响应——采用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)

为阐明香根草（Vetiveria zizanioides）对镉（Cd2+）胁迫的耐性机理及其对重金属Cd2+的积累特征，通过水培试验，采用傅里叶变换红外光谱法（FTIR）研究在不同Cd2+浓度处理时香根草根、茎、叶化学组分的变化，同时测定香根草叶Cd2+的亚细胞分布和其重金属Cd2+含量。结果表明，其根组织在2927 cm-1处峰高先下降后上升，表明在低Cd2+（Cd2+ < 3 mg/L）处理条件下香根草分泌的有机酸不断螯合Cd2+，造成羧酸O-H的减少，但随着Cd2+含量的升高，其羧酸螯合力变弱，有机酸含量渐渐升高；茎组织在1631 cm-1峰高处先上升后下降，表明在低Cd2+（Cd2+ < 3 mg/L）处理条件下香根草产生氨基酸、多肽和蛋白质等物质，通过渗透调节来增强抗逆性，但随着Cd2+含量的升高，蛋白质二级结构中肽键间氢键的结合力受影响较大。当Cd2+处理浓度为7 mg/L时，香根草生长10 d后，地上部分及根组织富集Cd2+量分别高达212.49 mg/kg和290.59 mg/kg。香根草地上部分的Cd2+含量随Cd2+处理浓度的增加而增加。香根草叶片富集的Cd2+主要分布于细胞质中，其次为细胞壁，而在线粒体和叶绿体中含量最低。