刘嫣含，李廷轩，蒲 勇，高东东，叶代桦*

    (1 四川农业大学资源学院,四川成都 611130；2 泸州市农业农村局,四川泸州 646000；3 四川省生态环境科学研究院,四川成都 610042)

    农业生产中化学磷肥和有机肥的不合理施用，易导致磷素在农田土壤中大量积累，加剧水体富营养化等环境风险[1–2]。磷引起的非点源污染对我国水体总污染的贡献高达93%[3]。利用磷富集植物提取介质中过量的磷是一种有效的治理方法，目前筛选出的植物如水莴苣[4]、美人蕉[5]和马唐[6]等均表现出较好的磷素提取效果。良好的磷富集植物应具有较强的磷积累能力，但生长介质中磷浓度过高会导致植物生物量大幅下降，限制其实际提取效果[7]。因此，对高磷具有较强耐性是磷富集植物应用于植物修复的重要前提。

    根系是植物吸收水分和养分的主要器官，直接感知逆境胁迫，是植物最敏感的部位[8]。逆境胁迫会打破植物根系细胞活性氧动态平衡，导致根内过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)过量积累，引发或加剧根系膜脂过氧化作用[9]。为保护植物根系膜脂完整性，根系抗氧化酶系统会将某些有毒物质氧化为无毒物质，从而保护根系健康生长[10]。其中超氧化物歧化酶(SOD)可把超氧阴离子自由基分解成O2和H2O2，而过氧化氢酶(CAT)则能进一步把H2O2降解成H2O和O2，过氧化物酶(POD)也具有清除H2O2的功能[11]。除抗氧化酶系统外，植物根系元素亚细胞分布也是影响其耐性的重要指标。将更多元素积累分布于细胞壁和液泡可有效降低元素过量对细胞器的毒害，缓解根系受到的胁迫[12–13]。因此，弄清胁迫环境下植物根系抗氧化酶系统和元素亚细胞分布的变化，有助于揭示植物根系耐性特征。

    前期研究发现，水陆两生植物水蓼(Polygonum hydropiper)具有良好的磷富集能力，且矿山生态型水蓼磷富集能力更强，其对高浓度畜禽废水中的全磷去除率高达69.10 %[14]。高磷处理下矿山生态型水蓼生物量和磷积累量均显著高于非矿山生态型，根系形态、根系酸性磷酸酶和植酸酶活性等指标与植株磷积累能力紧密相关[15]。由此可见，高磷环境下良好的根系发育是矿山生态型水蓼磷富集的保障，但其根系对高磷的耐受能力仍不清楚。基于此，本研究以矿山生态型水蓼为试验材料，非矿山生态型水蓼为对照，研究矿山生态型水蓼根系对高磷的耐受特征，为后期合理利用矿山生态型水蓼提取环境中过量的磷提供一定的理论依据。

    1 材料与方法

    1.1 供试材料

    供试植物：水蓼(Polygonum hydropiper) ......