砷形态对黑藻和竹叶眼子菜有机酸含量的影响

采用室内溶液培养法,运用气相色谱-质谱联用（Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS）技术测定在As（Ⅲ）、As（Ⅴ）和二甲基胂酸（Dimethylarsinic acid,DMA）3种形态砷（浓度0—5.0 mg/L）胁迫下,砷超富集植物黑藻（Hydrilla verticillata（Linn.f.）Royle.）和非砷超富集植物竹叶眼子菜（Potamogeton malaianus Miq.）体内生成和体外分泌的7种有机酸的含量。结果表明,黑藻体内草酸、丙二酸、柠檬酸、苹果酸和棕榈酸都显著高于竹叶眼子菜（P〈0.05）。在As（Ⅲ）处理时,黑藻体内柠檬酸、苹果酸、棕榈酸、亚麻酸和总有机酸显著下降,竹叶眼子菜棕榈酸显著下降;在As（Ⅴ）处理时,黑藻棕榈酸和总有机酸显著下降,竹叶眼子菜棕榈酸显著下降;在DMA处理时,黑藻草酸、柠檬酸和苹果酸显著下降,竹叶眼子菜棕榈酸、亚麻酸和总有机酸显著下降。黑藻在As（Ⅲ）处理下棕榈酸、亚麻酸、总有机酸和As（Ⅴ）处理下草酸含量与体内As含量呈显著负相关（P〈0.05）,而竹叶眼子菜在As（Ⅲ）或DMA处理下棕榈酸、亚麻酸、总有机酸含量以及在DMA处理下柠檬酸含量与体内As含量均呈显著负相关（P〈0.05）。两种植物根系分泌物中均检测出草酸、丙二酸、琥珀酸和棕榈酸,但只有在As（Ⅲ）或As（Ⅴ）处理时黑藻分泌的草酸与体内As含量呈显著正相关。本研究表明As（Ⅲ）或As（Ⅴ）胁迫下黑藻向体外分泌草酸是其超富集砷的一种重要机制。