红树对重金属的定位累积及耦合微观分析与耐受策略研究

在已对重金属胁迫下红树细胞的络合素、有机酸、根际分泌物等研究取得进展的基础上，利用X射线能量色散谱分析和扫描电镜对重金属区域化分布进行细胞和亚细胞定位积累分析，结合对化学分离提取的积累金属进行耦合微观分析，研究红树积累重金属过程中共质体和质外体途径在吸收和转移中的作用以及影响重金属进入体内的关键因素（如根际分泌物的响应、根际微生物的作用及环境中其它离子浓度的影响等）。寻找细胞主要累积区，探索红树种内和种间对重金属进入体内所出现的特殊结构、物质和可能存在的解毒部位。通过与体内化合物的结合作用和重金属存在形态的转化，研究红树植物对重金属的"解毒"机制。分析累积部位的选择和特殊化合物的存在以了解红树对重金属吸收和积累特性、重金属由沉积物到根的转移机制、根部蓄库及阻滞机制。揭示红树耐受重金属的生物学机制、适应逆境的生理及分子机制和耐受策略。在解剖结构上提出研究红树中重金属转移机制的简化模型。

在已对重金属胁迫下红树细胞的络合素、有机酸、根际分泌物等研究取得进展的基础上，根据所提出的任务已经完成红树植物幼苗培养采用水培法和沉积物栽培法进行培养，并进行重金属胁迫，同时结合原位研究。分析研究了根际分泌物、根际微生物、沉积物理化性状等。利用扫描电镜与X射线能量色散谱分析（简称EDS或EDX）相结合追踪分析重金属的区域化与定位分析，研究了红树植物从吸收、转运分配到区域化定位一系列生理生态响应。进行重金属的耦合微观分析，研究重金属与体内化合物的耦合动态，以及重金属存在形态与其吸收、转运、累积相关性等研究内容。主要研究成果概括如下：.1、.能谱分析重金属区域化与定位分析。.2、.追踪痕量重金属，研究了重金属在植物体内的转运特征和规律。.3、.研究重金属的赋存特征规律，揭示了其在植物体内的动态变化。.4、.重金属在植物体内的耦合作用，特别是和蛋白的螯合等特征规律。.5、.根际的研究包括根际分泌物、沉积物的理化性状和微生物动态变化。.6、.比较研究重金属与其他离子代谢途径和转运或通道蛋白调控的异同。. 该研究在结题前在已经在《Marine Pollution Bulletin》、《Environmental Pollution》、《International Journal of Phytoremediation》、 《Environmental Science and Pollution Research 》6篇SCI收录论文，另外已提交、修改、待刊出文章六篇。超过课题原来的研究计划所提出的研究成果。培养博士生两名、硕士研究生三名（其中一名沙特阿拉伯学生）。指导本科生五名。