美洲商陆（Phytolacca americana L.）对镉的高效吸收与积累：镉污染土壤植物修复的新希望

时间：2025年4月3日

来源：Plant and Soil

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为解决理想镉（Cd）超积累植物匮乏这一难题，研究人员开展了关于美洲商陆（Phytolacca americana L.）镉积累特性及修复潜力的研究。结果发现，其地上部分镉积累显著，净化率达 35% 。这表明它有望用于修复镉污染土壤。

植物修复是一种修复镉（Cd）污染土壤的可持续策略，然而理想的镉超积累植物数量有限，这仍是一个重大挑战。美洲商陆（Phytolacca americana L.）最初被认为是锰（Mn）超积累植物，它也展现出了积累镉的能力。本研究旨在从生理学角度描述美洲商陆对镉的积累特性，并评估其修复镉污染土壤的潜力。研究人员通过综合生理实验评估美洲商陆对镉的积累特性，利用镉分子探针研究镉在根和叶柄中的细胞分布，还将其修复潜力与水稻品种（包括野生型 T - 65 和镉超积累突变体 TCM - 213）进行比较。结果显示，美洲商陆地上部分对镉的积累十分显著，浓度高达 1,239 mg・kg⁻¹。这种植物不仅对镉的吸收效率高，而且木质部装载能力也很强。镉主要在叶片中积累，其分布很大程度上受蒸腾作用驱动。在细胞水平上，镉主要定位于根的内皮层和木质部维管束细胞，以及老叶柄的表皮和木质部维管束细胞。此外，美洲商陆的净化率为 35%，明显高于 TCM - 213。这些研究结果表明，美洲商陆是一种很有前景的镉超积累植物，凸显了其在镉污染土壤修复中的潜在应用价值。