Cu、Zn在黑藻叶片中的富集及其毒理学分析

本文以分布广泛的沉水植物———黑藻为研究对象,在人工模拟的含不同浓度的Cu、Zn污水中培养7d,研究了Cu、Zn在黑藻体内的富集及部分毒理学影响。研究表明:黑藻对Cu和Zn都有较强的富集作用,黑藻叶片中的Cu、Zn含量都随介质中金属浓度的增大而呈增长趋势,统计分析都达到极显著正相关(RCu=0.9875,P<0.01;RZn=0.9990,P<0.01)。但黑藻对Cu、Zn吸收和积累能力(以富集系数表示)不同:对Cu的富集系数为571—1328;对Zn的富集系数为346—830。这表明黑藻对Cu的吸收能力大于Zn,而富集系数随外界浓度的增大而下降,则说明较低处理浓度更有利于黑藻对金属元素的吸收。逐步提取法分析表明黑藻体内Cu是2%醋酸提取态最多,而Zn是以1mol/L的NaCl溶液提取态占优势。各结合形态的含量多少依次为:Cu:FHAc>FHCl>FNaCl>FWater>FEthanol>FResidue;Zn:FNaCl>FHAc>FHCl>FEthanol>FResidue>FWater。激光共聚焦扫描显微镜观察结果显示Cu、Zn污染后黑藻叶片自发荧光范围变窄,峰值变小,平均强度减小。扫描电镜和透射电镜观察发现,黑藻叶细胞形态和结构发生了较明显的变化,主要表现为:细胞壁扭曲,细胞变形;细胞核核仁解体,染色质凝集,核膜断裂;叶绿体类囊体膨胀,被膜破裂;线粒体嵴数目减少,线粒体呈空泡状。结果表明,Cu、Zn在黑藻叶中富集得越多,造成的毒害越重,剂量效应非常明显。