锰胁迫对杠板归细胞超微结构的影响

锰是植物生长必需的微量元素，然而锰含量过高将影响酶活性、造成植物毒害，不同植物的锰耐性差异很大。杠板归（polygonumperfoliatuml.）是一种生长在锰尾矿废弃地的耐性植物。通过温室培养，应用透射电子显微镜-能谱联用仪研究不同锰处理条件下（5，1000，10000μmol/l）杠板归根、茎和叶细胞超微结构的变化和锰在叶细胞内可能的存在形式，结果表明：（1）生长介质锰含量为5μmol/l时，杠板归细胞超微结构未见异常；即使锰处理浓度为1000μmol/l时，杠板归根、茎和叶细胞结构依然完整，细胞器清晰可见，未见明显损伤；（2）当锰处理浓度为10000μmol/l时，杠板归细胞器未见缺失现象，但根细胞内线粒体数量减少，茎细胞叶绿体开始受损，叶细胞叶绿体膜结构出现破损，基粒片层结构减少，嗜锇颗粒数量明显减少；（3）与对照相比，1000μmol/l或10000μmol/l锰处理30d，植物细胞内出现黑色团聚物。10000μmol/l锰处理条件下，杠板归叶细胞内和细胞间隙出现类似针状物质，这可能是杠板归体内锰积累和分布的形态之一。研究成果有助于阐明植物的锰耐性机制，为锰耐性植物筛选和废弃锰尾矿库生态重建提供科学参考。