大白菜叶片表皮毛特征及重金属镉砷的累积特性

针对大白菜镉、砷等重金属累积及分布特性可能与叶片表皮毛形成有关的问题,以叶片有表皮毛的3个大白菜基因型(野生型A03,突变体lcc-1,268)和叶面光滑无表皮毛的1个基因型(CC48)为试验材料,通过盆栽方法将其种植在重金属镉(Cd)、砷(As)复合污染土壤中,探究3个大白菜基因型叶片表皮毛的外观特征,以及采用扫描电镜-能谱的方法表征镉、砷在表皮毛基部的分布状况,最终诠释镉砷在大白菜叶片的累积特性.结果表明,大白菜野生型A03和突变体lcc-1的表皮毛在整个叶片上下表皮均有分布,且前者叶片边缘表皮毛数量显著高于后者的,而268基因型大白菜叶片下表皮的表皮毛主要在叶脉上,且随着叶龄增加而逐渐减少;扫描电镜观测结果显示3种基因型大白菜的表皮毛全貌非常相似,均为圆锥状,无分枝,基部宽,末端渐尖.结合电子探针进行表皮毛镉、砷的微区定位能谱扫描分析,发现As、Cd在野生型和突变体的表皮毛广泛分布,在基部中分别达0.1％、0.03％和0.09％、0.24％.电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析表明有表皮毛的大白菜基因型A03、突变体lcc-1和268的老叶对Cd、As的富集能力显著大于没有表皮毛的基因型CC48,分别为4.7、8.9倍,1.9、4.7倍,1.9、3.6倍.总之,野生型A03表皮毛数量较多,同时有表皮毛的大白菜新叶和老叶对镉、砷的富集能力均较强,说明表皮毛对镉砷的区隔化是大白菜解毒的作用机制之一.