摘 要：近年來，我國的重金屬污染日趨嚴(yán)重，分布范圍極其廣泛，而鉻是一種強(qiáng)毒性重金屬。本文綜述了近年來重金屬鉻脅迫對(duì)植物生長影響的研究成果。

關(guān)鍵詞：重金屬鉻；植物；生長

目前重金屬污染主要包括汞（Hg）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、鉻（Cr）和砷（As）。Cr6+鹽具有比Cr3+鹽更高的遷移率，因此它被認(rèn)為是鉻污染的主要成員。

六價(jià)鉻運(yùn)輸機(jī)制非?；钴S，涉及了許多重要離子的載體，如硫酸根[ 1 ]，進(jìn)而與鐵（Fe），硫（S）和磷（P）競爭與載體結(jié)合，減弱植物根莖對(duì)這些元素的吸收利用，影響植物的生長。

1 鉻對(duì)植物幼苗生長的總體影響

鉻脅迫對(duì)大部分植物幼苗的生長具有一個(gè)低濃度下刺激和高濃度下抑制的效應(yīng)。

低濃度鉻通過促進(jìn)PSⅡ電子傳遞活性來增加了凈光合速率促進(jìn)植物的生長，表現(xiàn)在能夠增加根中髓質(zhì)和外皮組織層的比例，促進(jìn)植物根、根毛的生長[ 2 ]。

高濃度鉻通過阻礙了水分運(yùn)輸，降低蒸騰作用、影響根系對(duì)礦質(zhì)元素的吸收和干擾植物體內(nèi)的酶促反應(yīng)，從而導(dǎo)致植物的植株矮小、葉片泛黃脫落、葉面積明顯減少、生物量降低[ 3-5 ]。

Panda S[ 6 ]等報(bào)道高濃度的鉻可引起永久性的質(zhì)壁分離使植物組織失水，且高濃度的鉻對(duì)線粒體的傷害是不可逆轉(zhuǎn)的，導(dǎo)致呼吸作用降低甚至植物細(xì)胞死亡。

同時(shí)，Azmat R[ 7 ]等發(fā)現(xiàn)高濃度的鉻造成了植物氣孔導(dǎo)度異常、胞間空間降低和生長和產(chǎn)量減少。

2 鉻對(duì)植物根部的毒害作用

同種植物不同部位對(duì)鉻的敏感程度不一樣，而根是植物最容易受鉻毒害的部位，根長、根數(shù)的變化情況是衡量植物受鉻影響的重要指標(biāo)。

高濃度的鉻會(huì)引起根細(xì)胞萎蔫和質(zhì)壁分離，誘導(dǎo)根尖細(xì)胞產(chǎn)生較高頻率的染色體畸變，導(dǎo)致根細(xì)胞分裂和分化受到抑制使根細(xì)胞體積變小、數(shù)量減少，表現(xiàn)為根長縮短，主根增粗，不形成側(cè)根及根毛，甚至不形成根。

研究發(fā)現(xiàn)Cr6+對(duì)植物幼根生長的抑制作用大于對(duì)芽、莖生長的抑制作用，其主要原因有以下兩點(diǎn)：

一是鉻先和植物根部接觸， 植物根部通過物理吸附與化學(xué)吸附共同作用結(jié)合Cr6+，鉻可誘導(dǎo)根系產(chǎn)生逆境乙烯并向地上部輸導(dǎo)， 逆境乙烯對(duì)細(xì)胞有很強(qiáng)的傷害，而這種傷害首先發(fā)生在根部使植物根系在受鉻脅迫的時(shí)間上早于莖和芽。

二是受鉻影響，植物根細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)改變，纖維素含量、多糖組分中的-0H和自由羧基COO-等基團(tuán)變多，能與更多的Cr6+結(jié)合將其固定在位點(diǎn)上從而導(dǎo)致向形態(tài)學(xué)上端的轉(zhuǎn)移量減少，這使植物根系在鉻的積累量上大于莖和芽。

參考文獻(xiàn)：

[1] Cervantes C， Campos‐García J， Devars S， et al. Interactions of chromium with microorganisms and plants[J].FEMS Microbiology Reviews，2001，25（3）：335-47.

[2] Suseela M，Sinha S，Singh S，et al. Accumulation of chromium and scanning electron microscopic studies in Scirpus lacustris L. treated with metal and tannery effluent[J].Bulletin of environmental contamination and toxicology，2002，68（4）：540-8.

[3] Dixit V， Pandey V， Shyam R. Chromium ions inactivate electron transport and enhance superoxide generation in vivo in pea （Pisum sativum L. cv. Azad） root mitochondria[J].Plant，Cell & Environment， 2002， 25（5）： 687-93.

[4] Shanker AK， Djanaguiraman M， Sudhagar R， et al. Differential antioxidative response of ascorbate glutathione pathway enzymes and metabolites to chromium speciation stress in green gram （Vigna radiata（L.）R. Wilczek. cv CO 4） roots[J].Plant Science，2004， 166（4）：1035-43.

[5] Choudhury S， Panda SK. Toxic effects， oxidative stress and ultrastructural changes in moss Taxithelium nepalense （Schwaegr.） Broth. under chromium and lead phytotoxicity[J]. Water， air， and soil pollution， 2005，167（1-4）：73-90.

[6] Panda S，Choudhury S.Chromium stress in plants[J].Brazilian Journal of Plant Physiology， 2005， 17（1）： 95-102.

[7] Azmat R，Khanum R.Effect of chromium metal on the uptakes of mineral atoms in seedlings of bean plant Vigna radiata （L.） wilckzek[J].Pak J Biol Sci， 2005， 8： 281-3.

作者簡介：張宇虹（1996-），女，河南三門峽人，在讀本科生，研究方向：植物學(xué)。