农业资源与环境学报

作者：秦玉莹,沈奕昕,陈建军

单位：农业农村部产地环境污染防控重点实验室/天津市农业环境与农产品安全重点实验室, 天津 300191,云南农业大学资源与环境学院, 昆明 650201,云南农业大学资源与环境学院, 昆明 650201,云南农业大学资源与环境学院, 昆明 650201

关键词：玉米，根细胞壁，Pb，吸附，傅立叶变换红外光谱（FTIR）,

基金：国家自然科学基金项目（41661078）；农业农村部产地环境污染防控重点实验室/天津市农业环境与农产品安全重点实验室开放基金课题（16nybcdhj）；云南省农田无公害生产创新团队基金课题（2017HC015）

为揭示不同玉米品种根细胞壁吸收累积Pb的种内差异机制，通过吸附动力学分析和FTIR（傅立叶变换红外光谱）表征，研究“会单4号”和“路单8号”两个玉米品种根细胞壁对Pb的吸附差异及发生吸附作用的主要官能团。结果表明，“会单4号”在达到平衡时吸附量为7.05 mg·g-1，明显高于“路单8号”平衡时吸附量6.36 mg·g-1；“会单4号”解吸率为67.41%，明显低于“路单8号”的解吸率76.95%；“会单4号”和“路单8号”根细胞壁经酯化改性后对Pb的累积吸附量分别降低了44.59%、47.41%，经氨基甲基化改性后对Pb的累积吸附量降低了28.60%、24.86%，经果胶酶改性后对Pb的累积吸附量降低了15.79%、21.75%。同时对两个玉米品种根细胞壁上Pb吸附位点进行FTIR官能团表征分析，吸附Pb后细胞壁的结构未发生改变，而部分官能团的位置和含量发了明显的变化，其中“会单4号”和“路单8号”的羟基（-OH）或氨基（-NH2）特征峰都出现了显著的偏移，经Pb吸附处理后“会单4号”的A3382/A2921比值升高了0.53，“路单8号”的A3385/A2921比值升高了0.41，“会单4号”的变幅明显高于“路单8号”，而对应的羧基（COO-，C-O）特征峰吸光度比值变化不明显。研究表明，“会单4号”对Pb的吸附量更高，且更加牢固，不易解吸；羟基或氨基参与了细胞壁对Pb的吸附过程；“会单4号”与“路单8号”对Pb表现出的累积能力差异，主要源于细胞壁上羟基或氨基含量变化的差异。

来源：2020年第1期

《农业资源与环境学报》期刊编辑部

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