銻脅迫對桑樹生理指標(biāo)及富集轉(zhuǎn)運(yùn)特征的影響

耿麗莎，楊再福，許志楠，舒文君，朱彤

（東華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，上海201620）

我國銻儲量與產(chǎn)量均居世界之首，是一個(gè)“銻大國”[1]，銻廣泛應(yīng)用于化工、印染和聚酯等領(lǐng)域。銻對人體及生物具有慢性毒性及致癌性[2]，由于存在潛在的致癌性，銻被美國環(huán)境保護(hù)局（1979）和歐洲共同體理事會（1976）列為優(yōu)先控制污染物[3]。近年來，銻污染愈發(fā)嚴(yán)重，太浦河流域多次發(fā)生銻濃度超標(biāo)事件，對太浦河水源地正常運(yùn)行造成不同程度影響，甚至導(dǎo)致下游水源地取水口關(guān)閉[4]。湖南、貴州、云南和廣西等銻礦相對集中的南方地區(qū)占中國銻總儲量的86.1%[5-6]，齊翠翠[7]通過對湖南錫礦山銻礦區(qū)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，礦區(qū)表層土壤中銻含量高達(dá)5 949 mg·kg-1，遠(yuǎn)高于我國土壤銻背景值0.38～2.98 mg·kg-1[8]。伴隨著銻的廣泛使用，大量銻進(jìn)入到土壤中，高濃度銻對植物產(chǎn)生毒害作用，給環(huán)境帶來污染，因而銻污染土壤的治理和修復(fù)技術(shù)也受到了廣泛的關(guān)注。周林等[9]報(bào)道了銻的富集植物主要有芒、狗牙根、臭椿、大葉黃楊、女貞、蜈蚣草、長葉車前草、大葉井口邊草，但這些植物利用度不高，農(nóng)民沒有種植積極性。因此，探索既能修復(fù)銻污染又有經(jīng)濟(jì)效益的修復(fù)植物就顯得尤為重要。種植對重金屬具有修復(fù)功能的非食用性經(jīng)濟(jì)植物，是一種切斷重金屬從污染土壤進(jìn)入食物鏈、降低重金屬人體健康風(fēng)險(xiǎn)的有效措施[10]。

桑樹（Morus albaL.）是一種大生物量低富集性的經(jīng)濟(jì)型修復(fù)植物[11]，具有較好的環(huán)境適應(yīng)能力，在pH 4.5～9.0、土壤含鹽量很少的條件下都可以生長[12]，大面積種植桑樹能提高環(huán)境保水、防風(fēng)、防沙的能力。譚勇壁[11]對廣西環(huán)江受尾礦污染的桑園調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，桑樹能在鉛為734 mg·kg-1、鋅為1 194 mg·kg-1、砷為53 mg·kg-1的污染土壤上生長且并無明顯受脅迫現(xiàn)象。潘雨齊[13]通過對礦區(qū)污染土壤中鎘在桑樹體內(nèi)遷移與分布的研究發(fā)現(xiàn)，桑樹植株組織中的鎘主要積累在根、莖干，而枝葉的積累量很低，其含量符合國家飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB 13078—2001）。桑枝可種食用菌、制作生物炭與活性炭，蠶糞可堆肥或制作生物炭，對修復(fù)后含重金屬較高的產(chǎn)品可進(jìn)行梯級開發(fā)利用[14]。由此看來，桑樹既是良好的修復(fù)植物，又能促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，具有廣闊的研究前景。

關(guān)于重金屬對桑樹的脅迫已有許多文獻(xiàn)報(bào)道，其中涉及的重金屬有Cd[15]、Cr[16]、Pb[17]、Co[18]、Cu[19]、Zn[20]、Mn[21]，但目前對銻脅迫的研究還較少。本試驗(yàn)以桑樹為研究對象，配制不同價(jià)態(tài)、不同濃度的銻溶液進(jìn)行盆栽培養(yǎng)，研究不同價(jià)態(tài)、不同濃度銻脅迫對桑樹生理生化指標(biāo)的影響，測定桑樹各部位銻含量以及計(jì)算富集轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)，旨在探索桑樹葉片對銻脅迫的響應(yīng)機(jī)制，確定銻元素對桑樹生長發(fā)育的影響以及銻吸收積累特征，為銻污染土壤的植物修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。

表1 供試土壤的基本性狀Table 1 Basic properties of tested soil

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

供試植物：2 年生桑樹苗，購于美麗農(nóng)家桑樹幼苗批發(fā)部，經(jīng)調(diào)查，未受到銻污染。

實(shí)驗(yàn)藥品：硝酸、高氯酸為分析純試劑，焦銻酸鉀（K2H2Sb2O7·4H2O）和酒石酸銻鉀（KSbC4H4O7·1/2 H2O）為分析純試劑，購于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，各指標(biāo)測試試劑盒均購于南京建成生物研究所。

實(shí)驗(yàn)儀器：752s 紫外可見分光光度計(jì)（上海棱光科技有限公司），Prodigy 型電感耦合等離子體原子發(fā)射儀（美國Leeman公司）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

采集校園無污染土壤，其理化性質(zhì)見表1。土樣自然風(fēng)干后研磨過5 mm篩，裝入直徑16 cm、高15 cm的PVC盆，每盆2 kg。用酒石酸銻鉀和焦銻酸鉀配制不同濃度的污染土壤，以不投加重金屬的處理為對照（CK），濃度設(shè)置見表2，每個(gè)處理設(shè)置3 次重復(fù)，共計(jì)45 盆，標(biāo)號A、B、C 分別代表Sb3+、Sb5+、Sb3++Sb5+處理，選取生長狀況良好的健康桑苗，于陽光充足的條件下培養(yǎng)，每個(gè)花盆除了重金屬銻的濃度不同，其他條件均一致，定期澆水，種植60 d后進(jìn)行測定。

1.3 測定方法

采集新鮮葉片（不含葉脈），用蒸餾水清洗干凈、晾干，按照試劑盒測定方法分別測定桑葉的葉綠素含量、丙二醛（MDA）含量、過氧化氫酶（CAT）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性和谷胱甘肽（GSH）含量。

表2 銻濃度的設(shè)置Table 2 Setting of antimony concentration

葉綠素含量測定：采用分光光度法測定。隨機(jī)剪取同一處理3 株植物顏色、大小一致的葉，去掉葉脈和葉緣部分，剪成0.5 m2左右的葉片，靜止于無水乙醇∶丙酮（V∶V）為1∶1 的混合提取液中避光浸提24 h，待葉片完全變白，倒出浸提液，采用紫外分光光度計(jì)在663、645、440 nm 處測定吸光值。葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素和總?cè)~綠素按Arnon公式計(jì)算[22]。

土壤銻含量測定：從每個(gè)花盆中取表面向下2～5 cm 深的土壤樣品，經(jīng)自然風(fēng)干后，采用四分法取樣，用研缽磨碎后過100 目篩，放入樣品袋中保存。測定時(shí)，每個(gè)土壤樣品取0.5 g，加入10 mL 王水（HCl∶HNO3的體積比為3∶1）和5 mL HClO4，浸泡過夜，隔天置于電熱板上進(jìn)行消解，設(shè)置溫度為220 ℃。沒消解完全時(shí)再加入1～2 mL HClO4，直至溶液無色透明，冷卻，然后用蒸餾水定容到25 mL[23]，空白加標(biāo)回收率為80.3%～113%，符合質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。

桑樹各部位銻含量的測定：分別采集新鮮的桑葉、枝條、主莖、主根，用蒸餾水洗凈后，放入烘箱105 ℃殺青30 min，然后在65 ℃烘干至恒質(zhì)量，研磨、過篩備用。取1 g樣品（精確至0.000 1 g）于100 mL錐形瓶中，加入5 mL濃硝酸浸泡過夜，消解前補(bǔ)加1 mL濃硝酸。將樣品放置在電加熱板上，溫度控制在120 ℃，煮至液體清亮，冷卻至室溫。然后加入1 mL高氯酸，繼續(xù)消解并將溫度控制在220 ℃以內(nèi)，蒸掉大部分高氯酸，看到白煙幾乎冒盡，冷卻，轉(zhuǎn)入50 mL離心管中用蒸餾水定容至25 mL，混合均勻[24]，空白加標(biāo)回收率為85.3%～120%，符合質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。

銻元素使用等離子體原子發(fā)射儀進(jìn)行分析，按照感耦等離子體原子發(fā)射光譜方法通則（JY/T 015—1996）測定[25]。所有樣品均設(shè)置3 個(gè)重復(fù)樣和1 個(gè)空白樣，測定過程中用國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行定量，采用平均值表示測定結(jié)果，重復(fù)樣品的變異系數(shù)在0.2%～5.2%之間。

根據(jù)桑樹地上部與地下部的重金屬含量和其對應(yīng)的土壤中重金屬含量，計(jì)算富集系數(shù)和轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)，轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)T1、T2、T3分別表示葉與根、枝與根、莖與根中銻含量的比值。公式如下：

轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)（T1、T2、T3）=桑樹地上部（葉、枝和莖）中銻的平均濃度/桑樹根中銻的平均濃度

富集系數(shù)（BCF）=桑樹地上部（桑葉+桑枝+桑莖）的銻濃度/土壤中銻濃度

1.4 統(tǒng)計(jì)與數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Excel 2007 和SPSS 22.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，采用Origin 8.1作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 銻在桑樹內(nèi)的分布特征

由圖1可以看出，隨著銻濃度的升高，單一Sb3+脅迫下桑根中的銻含量逐漸增多。A3處理桑莖中的銻含量略高于桑枝，但總體看來，單一Sb3+脅迫下桑樹中銻含量分布為根＞枝＞莖＞葉。除B2 處理外，單一Sb5+脅迫下桑葉中銻含量沒有顯著變化，桑枝中的銻含量在B4 處理時(shí)顯著增加，桑根中銻含量隨銻濃度增加而呈顯著增加的趨勢；B1、B3處理桑樹銻分布為根＞葉＞枝＞莖，B4 中銻含量的分布則與單一Sb3+脅迫時(shí)一致。而在Sb3+與Sb5+復(fù)合脅迫下，隨著銻濃度增大桑莖和桑根中的銻含量顯著增大，桑枝中的銻含量在C3 處理時(shí)大幅升高，桑樹銻分布總體呈現(xiàn)為根＞莖＞葉＞枝。

圖1 桑樹葉、枝、莖、根中的銻含量Figure 1 Content of antimony in mulberry leaves，branches，stems and roots

2.2 銻在土壤和桑樹間的遷移

Sb3+、Sb5+單一和復(fù)合脅迫下桑樹的轉(zhuǎn)運(yùn)和富集特征如表3 所示。單一Sb3+脅迫下T1、T2、T3 分別為0.031～0.260、0.052～0.593、0.042～0.681，單一Sb5+脅迫下T1、T2、T3分別為0.040～0.322、0.080～0.165、0.011～0.153，Sb3+和Sb5+復(fù)合脅迫下T1、T2、T3 分別為0.070～0.534、0.041～0.233、0.131～0.464。由此可以看出，單一Sb3+脅迫下桑樹對銻的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)高于單一Sb5+脅迫和Sb3+、Sb5+復(fù)合脅迫，A4、B4、C4 處理下T1 的值均小于組內(nèi)其他處理，而且所有銻處理的T1 均顯著小于對照組T1，各個(gè)銻處理的BCF也均小于對照組。

2.3 Sb3+、Sb5+單一和復(fù)合脅迫對桑葉葉綠素含量的影響

由表4 可知，葉片總?cè)~綠素含量隨銻處理濃度的增加逐漸減少。單一Sb3+脅迫下，隨著處理濃度的增加，葉綠素a、葉綠素b及總?cè)~綠素含量均呈先升后降的趨勢，其中A2處理組葉綠素含量達(dá)到最大值，呈現(xiàn)出低濃度銻對葉綠素合成的促進(jìn)效應(yīng)，隨著Sb3+濃度繼續(xù)增加，葉綠素含量逐漸減少。單一Sb5+處理組中，葉綠素a 和葉綠素a+b 在低濃度銻處理時(shí)無顯著變化，在中、高銻濃度下顯著減少；葉綠素b 含量則在中、高濃度下變化不顯著；B4 處理組中，葉綠素a、葉綠素b 及總?cè)~綠素含量較CK 下降了25.8%、49.9%及35.5%。Sb3+、Sb5+復(fù)合脅迫下，隨著脅迫濃度的增加，葉綠素a、葉綠素b 及總?cè)~綠素含量均呈逐漸下降趨勢，并在重度脅迫C4 處理組中達(dá)到最小值，抑制效應(yīng)最明顯。桑樹葉片的類胡蘿卜素含量有相反表現(xiàn)，其含量隨銻處理濃度的增加而顯著增加，A4、B4及重度脅迫C4 處理組中類胡蘿卜素含量由CK 組的1.02 mg·g-1上升到1.17、1.88 mg·g-1及2.75 mg·g-1。

表3 Sb3+、Sb5+單一和復(fù)合脅迫下桑樹的轉(zhuǎn)運(yùn)和富集特征Table 3 Transport and enrichment characteristics of mulberry under Sb3+and Sb5+single and combined stress

表4 Sb3+、Sb5+單一和復(fù)合脅迫對桑樹葉片葉綠素含量的影響Table 4 Effects of single and compound Sb3+and Sb5+stress on chlorophyll content of mulberry leaves

2.4 Sb3+、Sb5+單一和復(fù)合脅迫對桑樹抗氧化酶活性的影響

2.4.1 Sb3+、Sb5+單一和復(fù)合脅迫對SOD活性的影響

圖2 顯示，單一Sb3+脅迫下，SOD 活性在A1 處理組中最小，較對照減少60.6%，差異顯著，A2 和A4 處理中，SOD 活性變化不顯著，分別較對照減少了44.4%和43.2%。B2 處理下，SOD 活性降到了最低值，較對照顯著減少了71.2%，中高濃度Sb5+脅迫下，桑葉SOD 活性逐漸增加。Sb3+、Sb5+復(fù)合脅迫下，處理組SOD 活性均較CK 有所下降，隨著復(fù)合濃度的增加，SOD 活性增加顯著，隨后在C4 處理時(shí)有所減小。在各個(gè)銻濃度下，SOD活性均低于CK組且差異顯著，說明銻處理對桑葉的SOD活性有較大抑制作用。

2.4.2 Sb3+、Sb5+單一和復(fù)合脅迫對CAT活性的影響

圖2 Sb3+、Sb5+單一及復(fù)合脅迫對桑葉SOD活性的影響Figure 2 Effects of single and compound Sb3+and Sb5+stress on SOD activity in mulberry leaves

圖3 Sb3+、Sb5+單一及復(fù)合脅迫對桑葉CAT活性的影響Figure 3 Effects of single and compound Sb3+and Sb5+stress on CAT activity in mulberry leaves

由圖3可知，單一Sb3+在A1、A3處理時(shí)，CAT活性較對照組分別增加了52.6%、59.9%，差異顯著，A2、A4 處理組中，CAT 活性顯著下降，達(dá)到了最低值。而單一Sb5+處理組中，CAT 活性除B2 處理外，其他處理和CK 組差異顯著，與單一Sb3+脅迫不同，在Sb5+濃度最大時(shí)，CAT 活性達(dá)到了最大，較CK 組增加了57.7%。Sb3+、Sb5+復(fù)合脅迫下，C2處理較CK組無顯著差異，其他各組CAT 活性均高于CK 組?？傮w表明，CAT活性在較低濃度的銻脅迫下顯著增加，在較高濃度下又顯著降低，最后在高濃度脅迫下逐漸增加。

2.5 Sb3+、Sb5+單一和復(fù)合脅迫對桑樹MDA含量的影響

從圖4 可看出，桑葉的MDA 含量除A1 處理外較CK 組都有顯著增加，說明重金屬脅迫使桑樹葉片膜質(zhì)過氧化損傷加重。葉片中MDA 含量在A1 處理時(shí)無顯著變化，隨著Sb3+濃度的增加，MDA 含量呈大幅度增加趨勢，在A3 處理時(shí)達(dá)到最大，相比CK 組增加了250.0%，隨后在A4 處理時(shí)有所下降，但仍大于CK組。單一Sb5+脅迫下，所有處理組MDA 含量變化趨勢不顯著，但較CK組仍顯著增加。復(fù)合脅迫下，隨著銻濃度的升高，MDA 含量持續(xù)升高，在C4 脅迫下達(dá)到最大值，比CK組增加了211.6%。

圖4 Sb3+、Sb5+單一及復(fù)合脅迫對桑葉MDA含量的影響Figure 4 Effects of single and compound Sb3+and Sb5+stress on MDA content of mulberry leaves

2.6 Sb3+、Sb5+單一和復(fù)合脅迫對桑樹GSH含量的影響

GSH 也是植物細(xì)胞內(nèi)一種重要的抗氧化物質(zhì)，GSH上的巰基易被氧化，能在植物受到逆境脅迫時(shí)起到保護(hù)作用。不同濃度銻處理對桑樹葉片中GSH 含量的影響如圖5 所示。由圖可知，單一Sb3+脅迫下，GSH含量在A4處理時(shí)較CK組無顯著差異，但顯著高于A1處理組。在單一Sb5+脅迫下，B2、B4處理組GSH含量無顯著差異，均小于低濃度脅迫，更顯著小于CK組。Sb3+、Sb5+復(fù)合脅迫下，隨著處理濃度的升高，GSH含量在C4 處理時(shí)降到最低，最低值比CK 組減少了87.5%，同時(shí)也顯著低于單一Sb3+脅迫下的GSH含量。

2.7 銻濃度與桑樹生理指標(biāo)之間的相關(guān)性分析

圖5 Sb3+、Sb5+單一及復(fù)合脅迫對桑葉GSH含量的影響Figure 5 Effects of single and compound Sb3+and Sb5+stress on GSH content of mulberry leaves

將銻濃度與桑樹的葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素、SOD、CAT、MDA 和GSH 含量做相關(guān)性分析，結(jié)果如表5 所示。銻濃度與葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素和MDA含量極顯著相關(guān)，與GSH含量顯著相關(guān)；葉綠素a 與葉綠素b、總?cè)~綠素、CAT 和GSH 含量顯著相關(guān)；葉綠素b 與總?cè)~綠素極顯著相關(guān)；SOD 與GSH 含量極顯著相關(guān)。

3 討論

3.1 銻污染對桑樹富集轉(zhuǎn)運(yùn)特征的影響

重金屬對植物的毒害是因?yàn)樗恢参镂詹⑾蛑仓甑厣喜窟\(yùn)輸[26]，研究銻在桑樹體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)特征有助于探究銻在桑樹體內(nèi)的分布規(guī)律，為降低桑樹體內(nèi)銻的毒害提供科學(xué)依據(jù)。在本實(shí)驗(yàn)中，由圖1 可發(fā)現(xiàn)，單一Sb3+脅迫下在整個(gè)桑樹植株中，根部銻的平均含量約占總量的55%，莖部和枝部的平均含量約占總量的40%，葉片銻的平均含量相對較少，約占總量的5%。單一Sb5+脅迫下根部銻的平均含量約占總量的60%，莖部和枝部的平均含量約占總量的30%，葉片約占總量的10%。Sb3+、Sb5+復(fù)合脅迫下，根部銻的平均含量約占總量的50%，莖部和枝部的平均含量約占總量的30%，葉片約占總量的20%。由此可見銻在桑樹中大多聚集在根部，葉片中含量較少，并且不同的銻處理下桑樹內(nèi)銻的遷移路徑不同，分布部位也不同。高濃度銻污染下T1 均小于組內(nèi)較低銻濃度，而且所有銻處理的T1均顯著小于CK 組，可能是銻污染程度的增加抑制了桑根向桑葉運(yùn)輸銻的能力。單一Sb3+脅迫下，銻從桑根轉(zhuǎn)移到桑莖和桑枝的能力最強(qiáng)，轉(zhuǎn)移到桑葉的能力比較小，和銻在桑樹中的分布一致，桑葉中累積較少的銻。各個(gè)銻處理的BCF均小于CK組，說明銻濃度的增加減小了桑樹的富集能力，如圖1 所示，桑根中的銻含量明顯高于桑樹地上部的銻含量。

3.2 銻污染對桑樹生理指標(biāo)的影響

3.2.1 銻污染對桑樹葉綠素含量的影響

研究表明，重金屬進(jìn)入植物體內(nèi)以后，與葉綠素合成相關(guān)的幾種富含-SH 的酶肽鏈形成絡(luò)合物，抑制了酶的活性，阻礙了葉綠素的合成，同時(shí)，重金屬脅迫還會使葉綠體膜結(jié)構(gòu)受到破壞，造成葉綠體不可逆損傷，導(dǎo)致葉綠體含量下降[27]。因此葉綠素可作為評價(jià)植物受銻脅迫時(shí)的一個(gè)重要生理指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，單一Sb3+濃度為100 mg·kg-1的處理時(shí)，葉綠素含量達(dá)最大，在Sb3+300 mg·kg-1處理時(shí)，葉綠素含量最低。單一Sb5+處理組中，葉綠素b 含量在較高濃度下變化不顯著。Sb3+、Sb5+復(fù)合脅迫下葉綠素含量在重度脅迫下值最小，抑制效應(yīng)最明顯。這可能是低濃度的銻刺激葉綠素的合成，而高濃度則抑制，同時(shí)可以看出Sb5+對葉綠素b影響較小。

3.2.2 銻污染對桑樹抗氧化酶系統(tǒng)的影響

植物體內(nèi)存在兩種抗氧化系統(tǒng)，包括SOD、CAT、POD 在內(nèi)的抗氧化酶系統(tǒng)以及小分子抗氧化物質(zhì)，其中，抗氧化酶系統(tǒng)用來清除逆境脅迫造成的活性氧，SOD 與清除活性氧自由基有關(guān)，POD、CAT 與清除H2O2有關(guān)[28]。在正常情況下，植物體內(nèi)活性氧清除系統(tǒng)能有效地清除體內(nèi)的活性氧自由基，從而使細(xì)胞免受傷害。但在逆境下，植物體內(nèi)活性氧自由基的產(chǎn)生速度超出了植物清除活性氧的能力，從而引起傷害[29]。本實(shí)驗(yàn)中各個(gè)銻處理濃度下，SOD 活性均小于CK 組，可以看出銻脅迫影響了桑葉清除活性氧的能力。Chai 等[30]研究發(fā)現(xiàn)銻的存在降低了苧麻（Boehmerianivea）中SOD 含量，但存在明顯的濃度效應(yīng)，銻濃度40 mg·L-1時(shí)顯著降低了SOD 酶活性，但隨著濃度的進(jìn)一步增加，SOD酶活性又顯著增加。本實(shí)驗(yàn)不同銻濃度處理下，也出現(xiàn)SOD 活性先降低后緩慢升高的現(xiàn)象，可能是植物應(yīng)對高濃度銻脅迫產(chǎn)生了適應(yīng)機(jī)制，使得SOD 的活性在逆境下反而增加。

表5 銻濃度與桑樹生理指標(biāo)之間的相關(guān)性分析Table 5 Correlation analysis between antimony concentration and physiological indexes

3.2.3 銻污染對桑樹MDA含量的影響

MDA 作為膜脂過氧化的終產(chǎn)物，也是檢驗(yàn)植物受氧化脅迫程度的生理指標(biāo)之一。MDA 可以抑制植物體內(nèi)抗氧化物酶活并降低抗氧化物含量，引發(fā)膜脂過氧化傷害[31]。Feng 等[32]研究發(fā)現(xiàn)，齒牙毛蕨、鱗蓋蕨等蕨類植物在重金屬脅迫下MDA 含量顯著增加，產(chǎn)生氧化脅迫。本試驗(yàn)中，Sb3+、Sb5+單一及復(fù)合脅迫中桑樹葉片MDA 含量除A1 處理外較CK 組都有顯著增加，表明Sb3+、Sb5+單一及復(fù)合脅迫增加了脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，且濃度增加，脂質(zhì)過氧化反應(yīng)加重，對葉片生長產(chǎn)生脅迫。根據(jù)MDA 含量能看出，桑葉受到單一Sb5+的氧化脅迫小于Sb3+和Sb3+、Sb5+復(fù)合，說明Sb5+脅迫對桑樹的生長影響較小。

3.2.4 銻污染對桑樹GSH含量的影響

Khan等[33]在添加外源半胱氨酸（Cys）的植物幼苗中證實(shí)，GSH 在體內(nèi)的生物合成依賴于S 和N 的存在。GSH作為一種低分子化合物，具有特殊的生物學(xué)功能，可參與植物體內(nèi)不同的代謝過程，例如，解毒機(jī)制和光合作用等，并在氧化平衡和新陳代謝過程中常伴隨著化學(xué)結(jié)構(gòu)上的改變[34]。本實(shí)驗(yàn)中，單一Sb3+脅迫下，GSH 含量在A4 處理時(shí)較CK 組無顯著差異，但顯著高于A1處理。在單一Sb5+脅迫下，B2、B4處理組GSH 含量無顯著差異，均小于低濃度脅迫，更顯著小于CK 組。Sb3+、Sb5+復(fù)合脅迫下，隨著處理濃度的升高，GSH 含量在C4處理時(shí)降到最低，同時(shí)也顯著低于單一Sb3+脅迫下的GSH 含量。謝華英等[35]研究發(fā)現(xiàn)，高溫干旱雙重脅迫下水稻的抗壞血酸（AsA）、GSH 含量下降，這些結(jié)果表明，植物在遭受銻脅迫時(shí)，自身可通過引發(fā)AsA-GSH 循環(huán)機(jī)制，進(jìn)而改變還原型GSH含量以達(dá)到解毒目的。

4 結(jié)論

（1）單一Sb3+脅迫下桑樹中銻分布為根＞枝＞莖＞葉，Sb3+、Sb5+復(fù)合脅迫下桑樹銻分布為根＞莖＞葉＞枝。銻濃度的增加抑制了桑樹根向桑葉運(yùn)輸銻的能力。

（2）銻脅迫在較高濃度會抑制桑葉的葉綠素合成，會使桑樹葉片膜質(zhì)過氧化損傷加重，從而影響桑樹的生長發(fā)育。