重金屬污染土壤中植物根分泌之低分子量雙羧基有機酸及對土壤中鎘與鋅的影響

Effects of Soil Cadmium and Zinc Heavy Metal Contaminants on Plant Root Exduates of Low Molecular Organic Acids

李承玹(Cheng-Hsuan Lee) ； 邱志郁(Chih-Yu CHiu) ； 鄒裕民(Yu-Min Tzou) ； 江博能(Po-Neng Chiang) ； 王明光(Ming-Kuang Wang)

《土壤與環境》 6卷1期 (2003/03) Pp. 9-16

https://doi.org/10.30058/SE.200303.0003

摘要

近年來研究報告陸續證實十字花科植物具有吸收重金屬污染土壤中鎘與鋅，並累積高濃度鎘與鋅於 植體內的現象，至於為何吸收大量金屬鎘與鋅累積於植體內，目前則尚未有一致的定論。本實驗結果顯示，土壤中重金屬的含量，就鎘來說，的確會對根圈土壤中根分泌之雙羧基有機酸的含量造成影響，不論是鄉個別或總量皆是如此。十字花科根圈中，以丙二酸及琥珀酸佔有較高的比例，約62~100%，其為十字花科主要的雙羧基有機酸物種。結果中也可發現，土壤中可交換性鎘的含量，明顯的會導致不同植物根分泌雙羧基有機酸有不同的趨勢，可分為受土壤溶液中鎘的驅動而增加分泌及受土壤溶液中的鎘抑制而減低分泌兩種類型。與前人研究結果比較後發現，植物體對土壤中的鎘，明顯會因土壤溶液中，鎘-雙羧基有機酸複合物含量增加，而提高植體吸收鎘的含量。

關鍵字

根圈 ； 十字花科 ； 雙羧基有機酸 ； 草酸 ； 丙二酸 ； 反丁烯二酸 ； 琥珀酸 ； 順丁烯二酸 ； 鎘-有機酸複合物

並列摘要

Recently, more evidences have been found that Brassica crops could uptake and stored heavy metals from soils. Reasons for the accumulation of heavy metals in these plants are still controversial subject. Our results show that Cd indeed influences the excretion of individual and total dicarboxylic organic acids by roots. Malonic acid and succinic acid are the major dicarboxylic organic acids excreted by roots in the Brassica rhizosphere. The proportions of these two acids could explain 62~100% of total dicarboxylic acids. Effects of soil exchangeable Cd on the excretion of organic acids by roots could roughly be distinguished into two types: enhancement (type I) or inhibition (type II). Exchangeable Cd could either increase or retard the release of organic acids from roots. Current results and previous reports also show that plants would increase Cd uptake from soil when Cd-organic complexes were increased.

並列關鍵字

rhizosphere ； Brassica ； dicarboxylic acids ； oxalic acid ； malonic acid ； fumaric acid ； succinic acid ； maleci acid