農田土壤重金屬污染是影響民眾身體健康的重要因素，然而，當前農田重金屬污染的有效治理技術卻非常有限。常規的物理、化學等技術對面積大且污染重的農田土壤只具理論上的潛力。相對之下，盡管存在不少制約因素，植物修復技術仍是清除農田重金屬一個可行的手段，尤其是針對農田鎘污染。通過采用易栽培、大生物量的富集植物，再輔于其他多種能提高生物量和重金屬吸收量的技術手段（如施肥、化學螯合劑等），可大幅提高修復效率，從而推進植物修復技術的大規模應用。
中國科學院華南植物園生態中心碩士生孫碩在副研究員莊萍和研究員李志安的指導下，通過盆栽試驗，比較了11種植物生長調節劑的葉面施用對籽粒莧吸收土壤中鎘的影響，揭示了植物生長調節劑促進籽粒莧修復污染土壤的相關機理。赤霉素和復合硝基酚鈉對鎘污染土壤中籽粒莧的生長發育、葉綠素含量、抗氧化酶活性、鎘提取能力和微分布的影響。生長調節劑對生物量的影響取決于本身類型，其中吲哚-3-丁酸最有效。生長調節劑提高了鎘的提取效率，其作用順序為：吲哚-3-乙酸>己酸二乙酯>吲哚-3-丁酸>2,4-d>6-芐基氨基嘌呤>1-萘乙酸>油菜素內酯>復合硝基酚鈉>乙烯利>赤霉素>脫落酸。植物生長調節劑的施用增加了葉片和莖中鎘的含量，但根中鎘含量降低（2,4-d除外）。外源植物生長調節劑提高了脅迫緩解酶（SOD和CAT）的活性，降低了丙二醛（MDA）的含量；而掃描電鏡能譜儀（SEM-EDS）進一步證實，吲哚-3-丁酸或己酸二乙酯能促進鎘在籽粒莧上、下表皮細胞中累積，促進鎘從籽粒莧根部向葉的遷移。因此，可見生長調節劑可作為有效提高植物修復效率的調理劑。
相關研究成果已于近期發表在環境領域期刊Plant Growth Regulation上。該研究得到國家科技支撐計劃項目、國家自然科學基金面上項目和廣東省自然科學基金重大基礎培育專項等的資助。
表：不同生長調節劑對籽粒莧各部分吸收鎘的影響
圖：生長調節劑IBA和DA-6對鎘在葉表皮細胞分布的影響
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