Page 179 - 《广西植物》2025年第5期
P. 179

5 期              黄赞唐等: 植物吸收全氟 / 多氟化合物的机制及其相互影响研究进展                                          9 8 3

            管束ꎻ 水竹芋主要是通过皮层将 PFOA 和 PFOS 从                      表明地上部 PFOA 含量明显高于根部ꎬ并随着处理
            根部转运至茎ꎬ而美人蕉和风车草则是通过皮层                              时间 的 增 加ꎬ 这 种 差 距 有 扩 大 的 趋 势ꎮ Chen 等
            和维管束转运ꎮ 此外ꎬ前人用春小麦、燕麦、马铃                            (2020)研究 PFOA 和 2ꎬ3ꎬ3ꎬ3-四氟-2-( 七氟丙
            薯、玉米、黑麦、胡萝卜、黄瓜、菠菜和大葱等进行                            氧基)丙酸(GenXꎬPFOA 的替代品) 在拟南芥和烟
            的研究表明ꎬ不同植物对 PFASs 的吸收积累存在                          草的分布情况ꎬ结果表明 PFOA 在拟南芥和烟草根

            明显 差 异 ( Stahl et al.ꎬ 2009ꎻ Lechner & Knappꎬ      中的积累因子分别为 67.0 和 16.4ꎬ而 GenX 在拟
            2011ꎻLee et al.ꎬ 2020)ꎬ说明对 PFASs 的吸收差异             南芥和烟草根中的积累因子分别为 29.0 和 7.7ꎬ这
            在植物间广泛存在ꎮ 表 1 中总结了 PFASs 在一些                       说明 PFOA 在 这 2 种 植 物 中 的 积 累 能 力 强 于
            植物中的分布情况及其含量ꎬ为进一步了解植物                              GenXꎮ PFOA 和 GenX 在拟南芥中的转移因子分

            对 PFASs 的吸收积累差异提供了参考ꎮ                              别为 2. 77 和 2. 52ꎬ 而 在 烟 草 中 分 别 为 0. 35 和
                 同一种植物不同品种对 PFASs 的吸收积累也                       0.58ꎬ这说明在拟南芥中 PFOA 和 GenX 在地上部
            存在差异ꎮ Xiang 等(2018)以 20 个生菜品种为材                    积累多于根部ꎬ而在烟草中则相反ꎬ这表明不同物
            料ꎬ研究了两种不同浓度 PFOA 处理下对生菜生物                          种间的积累特性也有不同ꎮ Xiang 等(2018) 以筛
            量及积累 PFOA 的影响ꎬ结果表明高积累生菜品种                          选到的 高 / 低 积 累 PFOA 的 生 菜 品 种 为 材 料ꎬ 在
            积累的 PFOA 比低积累生菜品种积累的 PFOA 高                        0.2、1 mgkg PFOA 处理下 4 号 HACV 生菜的根
                                                                            ̄1
            3.7 ~ 5.5 倍ꎻYu 等(2018) 研究了不同生菜品种对                  浓缩因子分别为 13.5±2.8 和 9.3±0.4ꎬ从根向地上
            PFOS 的吸收积累差异ꎬ也发现高 / 低积累品种间                         部的转移因子分别为 0.50±0.15 和 0.64±0.09ꎬ而
            PFOS 浓 度 相 差 4. 4 ~ 5. 7 倍ꎬ 说 明 筛 选 和 研 究          10 号 LACV 生菜的根浓缩因子分别为 2.3±0.2 和
            PFASs 低积累作物品种是保障农产品安全的重要                           2.9±0.19ꎬ从根向地上部的转移因子分别为 0.60±
            策略之一(Xiang et al.ꎬ 2020b)ꎮ 进一步分析结果                 0.01 和 0.56±0.04ꎬ这些结果表明生菜中根积累的
            表明ꎬ不同品种其根系向土壤分泌草酸等小分子                              PFOA 高于地上部且 HACV 根和地上部的 PFOA
            有机物的多寡ꎬ导致 PFOA 在土壤中吸附状态的不                          均远高于 LACVꎮ 亚细胞组分分析结果表明ꎬ在根
            同、从根部往地上部转移能力的不同、在亚细胞组                             中高达 60%的 PFOA 分布于细胞壁ꎬ不到 10%的
            分分布的不同、相关转移蛋白表达水平的差异等ꎬ                             PFOA 分布于细胞质ꎬ其余的分布于细胞器中且
            这些因素可能是高 / 低积累 PFASs 生菜品种的形                        HACV 分 布 于 细 胞 壁 的 比 例 低 于 LACVꎮ Yu 等
            成 机 制 ( Xiang et al.ꎬ 2018ꎬ 2020aꎻ Yu et al.ꎬ      (2021) 用 PFOS 处理高 / 低积累生菜品种也获得
            2018ꎬ 2021)ꎮ                                       类似的研究结果ꎬ说明植物细胞壁吸附固定作用
            1.3 PFASs 在植物体内的转运、再分配和积累                          是调控 PFASs 植物吸收积累的重要因素ꎮ
                 植物根系从土壤中吸收 PFASs 后ꎬ除部分留                           植物不仅能通过根吸收土壤中的 PFASs 并转
            存于根部外ꎬ其余部分随着液流被转运至地上部                              运至地上部ꎬ而且在一定条件下还能从地上部转
            且积累ꎬ即 PFASs 在植物体内存在转运、再分配和                         运到根ꎬ之后被外排至土壤ꎮ Wang 等(2020b) 研

            积累的现象ꎮ Wen 等(2013) 以水培玉米为材料ꎬ                       究表明湿地植物泽泻以质外体和共质体途径先将
            测得 PFOA 和 PFOS 在玉米根的生物累积因子分                        PFOA 和 PFOS 转运到根的维管束ꎬ再通过蒸腾作
            别为 23.94 和 75.92ꎬ而根部向地上部的转移因子                      用进一步转运至茎和叶ꎻ将积累了 PFOA 和 PFOS
            分别为 0.241 和 0.384ꎬ这表明玉米根系能从土壤                      的泽泻转移至不含 PFOA 和 PFOS 的培养液中培
            中富集 PFOA 和 PFOSꎬ但仅有少部分向地上部转                        养ꎬPFOA 和 PFOS 也可向下转运且外排到外界环
            移ꎮ Du 等 ( 2020 ) 以 土 培 黄 瓜 为 材 料ꎬ 研 究              境ꎻPFOS 在 泽 泻 根 的 亚 细 胞 分 布 为 细 胞 壁
              C ̄PFOA的吸收转移情况ꎬ结果表明 PFOA 在黄                       (52.4% ~ 53.7%)、细胞器( 31. 0% ~ 33. 4%) 和可
            14
            瓜中含量叶片最高、根次之、茎最低ꎬ根对 PFOA                           溶解部分(13.3% ~ 15.4%)ꎬ而 PFOA 的分布为细
            的浓缩因子为 11.3 ~ 17.4ꎬ从根向茎转移因子为                       胞壁(23.4% ~ 25.7%)、细胞器( 5.82% ~ 6.21%)
            0.78 ~ 0.83ꎬ向叶的转移因子为 3.28 ~ 5.41ꎮ Fan 等            和可溶解部分(68.5% ~ 70.4%)ꎬ亚细胞分布的差
            (2020)用 20、50、100 μmolL 的 PFOA 处理拟南              异反映了 PFOA 和 PFOS 理化性质的差异ꎮ
                                         ̄1
            芥发现地上部受到的生长抑制比根部明显ꎬ结果                                  上述研究结果可知ꎬPFASs 在被植物根部吸收
   174   175   176   177   178   179   180   181   182   183   184