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环境科学与资源利用
木本植物光反应对重金属胁迫响应机制的研究进展
日益严重的土壤重金属污染已影响到了人类健康与环境安全,在土壤的修复治理中,经济实用、绿色生态的植物修复技术备受关注,而木本植物因其生物量大、生命周期长,在重金属污染土壤的生态修复中具有巨大的应用潜力,成为植物修复研究的热点之一。光合作用是生物圈能量之源,而光反应是光合作用的引擎,对重金属胁迫的反应十分敏感,然而,木本植物光反应过程对重金属胁迫响应的复杂性,使得人们对光反应过程在重金属胁迫下的响应机制还不清楚。因此,本文首先基于光合作用的视角分析总结了木本植物对重金属胁迫的耐受性,表明苦楝、秋华柳、银芽柳、女贞、桑树等是耐性强的树种,榉树、栾树、香樟、杨树、白桦、檫木等是耐性较强的树种;然后,探究了重金属对植物叶片光合色素、PSⅡ与PSⅠ反应中心活性、及光合电子载体的影响,发现了重金属胁迫下光反应过程的位点损伤响应规律,主要是重金属离子取代了光合机构组成中的基本元素及重金属产生的活性氧干扰了光合电子传输机制;之后探讨了光反应过程下光系统中非光化学猝灭、环式电子流及水水循环等调节机制对光合机构的保护作用。最后,展望了重金属胁迫下植物光合作用未来研究方向:从细胞和分子水平上确定光合损伤的关键基因或位点;采用建模方式模拟胁迫下光合机构的运转机制。
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中南林业科技大学学报
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