铀胁迫对不同苔藓生长及抗氧化系统的影响

【目的】研究苔藓植物对铀的积累特性及抗氧化酶系统的应答机制。【方法】采用溶液培养法，用含有不同浓度（0、5、10、15、20 μmol/L）铀溶液处理 3 种苔藓（大灰藓、大灰藓小型变种、砂藓）植株体72 h 后，观察苔藓植物生长状况；测定苔藓植物体内铀累积量及可溶性蛋白、游离脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）含量；测定过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性。【结果】铀对苔藓植物茎叶有一定的毒害作用，表现为茎叶发黄发黑，出现不同程度的萎缩现象，而对其假根无显著影响；3 种苔藓中，大灰藓小型变种对铀的累积能力最强，在铀浓度为 20 μmol/L 时可达 3 440.67 mg/kg（DW），生物富集系数（BCF）达 0.43。中低浓度铀胁迫（5~10 μmol/L）对 3 类苔藓植物可溶蛋白及脯氨酸含量的累积有一定的促进作用，高浓度铀胁迫（15~20 μmol/L）对其有显著破坏作用。3 种苔藓 MDA 含量随着铀浓度的增加显著上升。3 种苔藓抗氧化酶活性均表现为低浓度（5~10 μmol/L）刺激正向应答，高浓度（15~20 μmol/L）产生抑制作用。【结论】铀胁迫对苔藓植物生长状况、抗氧化酶系统有显著影响。其中，大灰藓对铀胁迫的敏感性高于大灰藓小型变种与砂藓；大灰藓小型变种表现出一定的耐铀能力与富集能力，具有应用于铀矿山苔藓结皮 - 超富集植物联合修复的潜力。