土壤中重金属Cu胁迫对植物的危害研究

土壤重金属污染严重的问题日益受到人们的关注。随着我国重金属污染加重及含Cu杀菌剂的大量使用， *通讯作者。

近年来，由于人类的活动，全球生态破坏及环境污染日趋严峻，环境问题已威胁到人类的健康与生存。其中，重金属对土壤环境的破坏尤为严重，已引起人们的广泛关注。重金属污染来源广泛，包括采矿、冶炼、金属加工、化工、废电池处理、电子、制革和染料等工业排放的三废及汽车尾气排放、农药和化肥的施用等。据报道，目前我国受铜、镉、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2000 万hm2，约占总耕地面积的1/5，其中工业三废污染耕地1000 万hm2，污水灌溉的农田面积已达330 多万hm2。重金属在植物根、茎、叶及籽粒中的大量累积，不仅严重地影响植物的生长和发育，而且会进入食物链，危及人类的健康[1]-[3]。

Cu 作为重要的重金属污染物，以其毒性强，危害大，在植物体内易积累，难降解的特性深受人们的关注[4]。Cu 虽然是植物生长发育的必需元素，也是人体正常代谢所必需的微量元素，其在常量时对生物有益，但过量时则导致毒害，严重时导致植物细胞死亡，Cu 通常在矿区、冶炼厂等环境中含量常超标。

2. 重金属Cu 对植物的毒害 随着矿产资源的大量开发，农药、化肥的广泛使用以及城市污泥、污水的农用，重金属对土壤、水体的污染越来越严重[5] [6]。

当环境中重金属离子含量超过其对重金属离子的自净作用时， 将对植物代谢和生长发育产生影响[7]。

2.1. 重金属Cu 对种子萌发的影响 种子在重金属胁迫下的萌发情况与植物本身的耐受性有一定关系。种子萌发初期重金属对蛋白质代谢和氨基酸代谢表现为促进作用，但随着种子萌发的进行，高浓度重金属对银杏种子生理代谢产生抑制效应。陈颖等[8]对Cu 胁迫下喜树种子发芽情况的研究表明，低浓度的Cu 对发芽率有一定促进作用，发芽势提前，高浓度Cu 抑制胚根和胚芽的生长。刘文莉等[9]的研究表明金属浓度相关性不显著，但低浓度铜溶液对萌发有明显促进作用。

低浓度的Cu 可以激活夏蜡梅种子萌发过程中淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶活力，高浓度则抑制。

2.2. 重金属Cu 对植物生长的影响 生长量和生物量的变化程度是植物对重金属胁迫响应的综合体现及对重金属胁迫的综合反应。微量的Cu 对植物生长具有促进作用，一般植物叶片的正常Cu 含量为5~30 mg·kg−1，高于30 mg·kg−1 时则可能引起植物中毒[10]。Cu 对植物毒害效应的表现之一是抑制生长[11] [12]。刘春生等[13]研究表明，褐土施加过量Cu 会抑制苹果树新梢的伸长，其抑制程度随Cu 施入量的增加而加剧。酸性土壤施Cu 过量或波尔多液残留累积会引起柑橘树皮开裂和流胶，反复喷施波尔多液会使树体生长减缓，出现部分落叶， 枝梢枯萎，甚至全树死亡[14]。

不同植物忍受Cu 毒害的程度不同，当外源Cu 质量分数>10.4 mg·kg−1 时，番茄植株干重减小，叶片