花卉植物对Cd、As、Pb污染农田的修复及其精油应用

分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2021-06-02 合作期刊: 《广西植物》

曹斐姝 涂春艳 张超兰 吕保樱 朱红祥 宋海农 陈冠益 廖长君

摘要： 为了提升植物修复的经济价值，该文选取了孔雀草、波斯菊和矢车菊三种附加值较高的花卉植物，考察其在广西某矿区 Cd、As、Pb 复合污染农田的修复潜力，测定并分析三种花卉对重金属的富集和转运能力，并从修复后植物的地上部提取精油，研究植物精油对病原菌埃希氏大肠杆菌（Escherichaia coli）、金黄色葡萄球菌（Staphyloccocus aureus）、伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）的生长抑制效果，并进一步探索植物精油作为洗手液添加剂的应用能力。结果表明：试验区域内土壤污染严重，Cd、As 全量超过风险管制值，Pb 全量超过风险筛选值，属于 Cd、As、Pb 重度污染。选取的三种花卉植物均可在试验区域较好地生长，其中孔雀草和波斯菊对 Cd、Pb 的富集与转运能力较强，对 As 的富集能力最弱但转运能力较强。相较于孔雀草和波斯菊，矢车菊除对 Cd 的转运能力较强外，对其他重金属的富集和转运能力均较弱。三种植物重金属富集能力大小排序为孔雀草＞波斯菊＞矢车菊，不同花卉对重金属富集偏好顺序依次为 Cd＞Pb＞As。从修复后的植物地上部提取精油进行研究分析发现，孔雀草精油对三种病原菌都具有良好的生长抑制效果（<10 CFU·mL-1），且孔雀草体内富集的重金属并未影响精油中的重金属含量。另外，添加了孔雀草精油的洗手液，对金黄色葡萄球菌的生长抑制效果可延长至 480 min。因此，孔雀草不仅可作为重金属复合污染农田的修复植物，并且修复后可从体内提取精油作为抑菌剂。本研究可为修复后重金属富集生物质的新型资源化利用提供理论基础。

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