黄土区金盏菊幼苗根部细胞壁对Pb/Cd复合胁迫响应的FTIR和Raman光谱

发布时间：2022-01-19 23:06

　　植物修复法是新兴的重金属污染土壤修复手段,也是未来极富应用潜力的主流技术之一。植物根部细胞壁作为重金属/土壤/植物相的交界面,天然地成为修复效能调控过程的关键部位和信号通道。植物细胞壁与重金属离子的作用行为具有物理化学和生理生化的双重属性,但以光谱技术为切入点,原位解析植物根部细胞壁对土壤重金属离子的响应关系还不多见。以黄土区修复植物金盏菊幼苗为研究对象,分析Pb/Cd复合胁迫对其根部细胞壁形貌的影响,借助X射线荧光光谱（XRF）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和拉曼光谱（Raman）揭示细胞壁对Pb/Cd胁迫的响应信号。结果发现:Pb/Cd胁迫导致金盏菊根部细胞壁弯曲萎缩,表面分布若干点状深色沉积物颗粒;XRF证实细胞壁Pb/Xd含量增加,但XRD图谱没有发现典型Pb/Xd结晶峰。FTIP图谱中—OH振动峰定位于3 416 cm^-1处,表明Pb/Cd离子与—OH间可能存在配位键合;1 701和1 593 cm^-1处的特征峰分别移动到1 736和1 618 cm^-1,说明Pb/Cd胁迫改变了金盏菊根... 

【文章来源】：光谱学与光谱分析. 2016,36(07)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

图１?Ｐｂ／Ｃｄ复?

菊根部微生态活动频繁，良好的根际圈环境保障了根??Ｚｎ?ｏ＇．ｏｏｓｇ?０．００４?６?系分泌物的生成和释放，暗示了其新陈代谢过程的有效性和??独立性［１Ｑ］；而Ｐｂ／Ｃｄ胁迫［图３（ｂ）］将一ＯＨ特征峰定位于??４００１??３００?－Ｉ??３００－??Ｉ一一??０？?１?１?１?１?？?０???１?１?１?１?Ｉ??２０?３０?４０?５０?６０?７０?２０?３０?４０?５０?６０?７０??２６／（°）?２６／｛°）??图２黄土区金盏菊幼苗根部细胞壁对Ｐｂ／Ｃｄ胁迫响应的ＸＲ１）图谱??（ａ）：无铅／镉胁迫；（ｂ）：有铅／镉胁迫??Ｆｉｇ．?２?Ｘ－ｒａｙ?ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｏｆ?ｃｅｉｌ?ｗａｌｌ?ｆｒｏｍ?Ｃａｌｅｎｄｕｌａ?ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ?ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ?ｒｏｏｔｓ?ｕｎｄｅｒ?ｌｅａｄ?ａｎｄ?ｃａｄｍｉｕｍ?ｓｔｒｅｓｓ?ｉｎ?ｌｏｅｓｓ??（ａ）?：?Ｗｉｔｈｏｕｔ?ｌｅａｄ?ａｎｄ?ｃａｄｍｉｕｍ?ｓｔｒｅｓｓ；?（ｂ）?：?Ｗｉｔｈ?ｌｅａｄ?ａｎｄ?ｃａｄｍｉｕｍ?ｓｔｒｅｓｓ??１０２－．?１０４ｎ??ｒ＼ｉｊ￣??８４１?⑷?８０１?（ｂ）??３?６００?３?０００?２?４００?１?８００?１?２００?６００?３?６００?３?０００?２?４００?１?８００?１?２００?６００??Ｗａｖｅ?ｎｕｍｂｅｒ／ｃｍ＇１?Ｗａｖｅ?ｎｕｍｂｅｒ／ｃｍ＇１??图３黄土区金盏菊幼苗根部细胞壁对Ｐｂ／Ｃｄ胁迫响应的ＦＨＲ图谱??（ａ）：无铅／镉胁迫；（ｂ）：有铅／镉胁迫??Ｆｉｇ．?３?ＦＴＩＲ?ｓｐｅ

较低，基本处于无定形和晶体之间。这表明??＾?〇，〇２°８?°＇°ｆ?５?金盏菊幼苗根部细胞壁表面没有形成明显的Ｐｂ或Ｃｄ结晶??Ｍｇ?０．１９７?５?０．１８６?３?，??＾?ａ〇〇３８?Ｎ?Ｄ?体，暗示了?Ｐｂ或Ｃｄ可能以络合态形式存在于细胞壁表面。??Ｓｉ?０．５６２?５?０．５２３?８?２．?４?ＥＴＩＲ??Ｐ?２．５６９?３?２．６４９?７?金盏菊幼苗根部细胞壁对Ｐｂ／Ｃｄ复合胁迫响应的ＦＴ１Ｒ??Ｓ?０．?５９９?２?０．?６０３?４?图谱如图３所示。总体上看，Ｐｂ／Ｃｄ胁迫对ＦＴＩＲ图谱的峰??Ｃ１?０－０１４?４?０－０１１?６?位、峰强和峰形特性具有一定干扰效应。其中３?５５０？３?３５０??Ｋ?°＇３０３?６?°＇２８２?５?ｃｍ?１附近吸收带归属为氨基酸、蛋白质等组分Ｎ—?Ｈ的振??Ｃａ?°－８２０?７?°＇７７２?８?动＊加和碳水化合物缔合分子间一ＯＨ的伸缩振动峰；在无??，?胁迫条件下［图３（ａ）］，此区间的波峰较为复杂和尖锐，这说??Ｍｎ?０．０１０?６?０．００８?５??Ｃｕ?〇＞〇〇９６?Ｎ?Ｄ?明金盏菊根部微生态活动频繁，良好的根际圈环境保障了根??Ｚｎ?ｏ＇．ｏｏｓｇ?０．００４?６?系分泌物的生成和释放，暗示了其新陈代谢过程的有效性和??独立性［１Ｑ］；而Ｐｂ／Ｃｄ胁迫［图３（ｂ）］将一ＯＨ特征峰定位于??４００１??３００?－Ｉ??３００－??Ｉ一一??０？?１?１?１?１?？?０???１?１?１?１?Ｉ??２０?３０?４０?５０?６０?７０?２０?３０?４０?５０?


本文编号：3597737