增温和锌复合作用对菠菜富集多环芳烃的影响

目前有关增温和重金属复合作用对植物富集疏水性有机物的影响研究还鲜有报道.本文通过构建土壤-大气-植物密闭微宇宙，分析土壤、大气和植物中多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）的浓度及土壤中PAHs降解菌基因的拷贝数，进而探究增温（+6℃）和锌胁迫（100~600 mg·kg^-1）及两者复合作用对菠菜富集4种氘代PAHs及其致癌风险的影响.结果表明，增温使菠菜根部中PAHs的浓度降低了1.5%~20.4%，这是由于增温促进了土壤中PAHs的生物降解，进而导致PAHs自由溶解态浓度降低；另外，增温也降低了根部脂肪的含量，从而降低PAHs在根部的富集作用.然而，菠菜根部中PAHs的浓度随土壤中锌浓度的增加而增加，且增加比例为1.2%~91.7%，这主要是因为锌抑制了土壤中PAHs的降解，进而增加了PAHs的自由溶解态浓度；另外，锌胁迫还增加了菠菜根部细胞膜的通透性，进而促进根部吸收PAHs.增温和锌胁迫条件下，菠菜茎叶中PAHs的浓度分别降低了7.3%~51.1%和增加了3.0%~76.9%，与对根部富集PAHs的影响一致，这归因于茎叶中的PAHs主要来源于根部的向顶运输而非大气的茎叶吸收.增温和锌复合作用对菠菜富集PAHs具有拮抗作用，这是因为两者对土壤中PAHs的生物降解具有相反的影响.在无外源PAHs输入下，增温和锌胁迫分别会降低和增加PAHs的总致癌风险.

The effects of elevated temperature and zinc combination on the accumulation of polycyclic aromatic hydrocarbons in spinach