| 萱草修复石油烃污染土壤的根际机制和根系代谢组学分析 |
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| 引用本文： | 王亚男,程立娟,周启星.萱草修复石油烃污染土壤的根际机制和根系代谢组学分析[J].环境科学,2016,37(5):1978-1985. |
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| 作者姓名： | 王亚男 程立娟 周启星 |
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| 作者单位： | 南开大学环境科学与工程学院, 环境污染过程与基准教育部重点实验室/天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室, 天津 300071;南开大学环境科学与工程学院, 环境污染过程与基准教育部重点实验室/天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室, 天津 300071;南开大学环境科学与工程学院, 环境污染过程与基准教育部重点实验室/天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室, 天津 300071 |
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| 基金项目： | 国家高技术研究发展计划(863)重大项目(2013AA06A205);国家自然科学基金委-广东省联合基金项目(U1133006) |
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| 摘 要： | 采用温室盆栽方法,研究花卉植物萱草(Hemerocallis middendorfii Trautv.et Mey.)对大港油田石油烃污染土壤的修复,设定的土壤石油烃污染含量为:0、10 000和40 000 mg·kg~(-1).结果表明,萱草对石油烃含量≤40 000 mg·kg~(-1)具有良好的耐性,并且萱草对石油烃污染土壤中石油烃的修复效果比较显著,主要表现在试验组石油烃的去除率分别为53.7%和33.4%,显著高于空白对照组(31.8%和12.0%).通过GC-MS测定土壤中的氨基酸、有机酸以及糖类等成分的相对含量,并结合PCA和PLS-DA模型探讨了土壤石油烃去除的根际机制.结果发现,萱草的种植确实改变了土壤各成分的分布特征,而且其中喃葡萄糖对石油烃的去除起到关键的作用.此外,对萱草根系代谢组学的分析结果显示,仅在污染组发现了特殊的代谢物丙氨酸、肉豆蔻酸、棕榈酸和亚油酸.而且,石油烃的暴露确实改变了萱草根系的初生代谢流,引起了一些代谢物的显著变化.总之,萱草可以种植于石油烃含量≤40 000 mg·kg~(-1)的污染土壤,并具备了对石油烃的修复能力;同时石油烃的暴露改变了萱草的根系代谢,而这种改变可能是萱草对石油烃污染土壤做出的代谢响应.
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| 关 键 词： | 石油烃 污染土壤 萱草 根际机制 根系 代谢组学分析 |
| 收稿时间： | 2015/10/4 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2015/11/15 0:00:00 |
Rhizospheric Mechanisms of Hemerocallis middendorfii Trautv. et Mey. Remediating Petroleum-contaminated Soil and Metabonomic Analyses of the Root Systems |
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| WANG Ya-nan,CHENG Li-juan and ZHOU Qi-xing.Rhizospheric Mechanisms of Hemerocallis middendorfii Trautv. et Mey. Remediating Petroleum-contaminated Soil and Metabonomic Analyses of the Root Systems[J].Chinese Journal of Environmental Science,2016,37(5):1978-1985. |
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| Authors: | WANG Ya-nan CHENG Li-juan and ZHOU Qi-xing |
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| Institution: | Key Laboratory of Pollution Processes and Environmental Criteria(Ministry of Education)/Tianjin Key Laboratory of Environmental Remediation and Pollution Control, College of Environmental Science and Engineering, Nankai University, Tianjin 300071, China;Key Laboratory of Pollution Processes and Environmental Criteria(Ministry of Education)/Tianjin Key Laboratory of Environmental Remediation and Pollution Control, College of Environmental Science and Engineering, Nankai University, Tianjin 300071, China;Key Laboratory of Pollution Processes and Environmental Criteria(Ministry of Education)/Tianjin Key Laboratory of Environmental Remediation and Pollution Control, College of Environmental Science and Engineering, Nankai University, Tianjin 300071, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | total petroleum hydrocarbons (TPHs) contaminated soil Hemerocallis middendorfii Trautv et Mey rhizospheric mechanism root metabonomic analyses |
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