平(ping)面(mian)光(guang)極實(shi)驗裝(zhuang)置：不同鉻(ge)暴(bao)露條件(jian)下李氏禾(he)根際(ji)pH的(de)空(kong)間動態變(bian)化

超積累植(zhi)物(wu)的(de)根(gen)能(neng)顯著改變(bian)土(tu)壤pH值(zhi)，從而改變(bian)根(gen)際(ji)鉻（Cr）的(de)有(you)效(xiao)性。目(mu)前對(dui)於(yu)鉻(ge)超積累植(zhi)物(wu)李氏禾(he)根際(ji)pH的(de)動態變(bian)化尚(shang)不清(qing)楚。本(ben)研(yan)究采用(yong)平(ping)面(mian)光(guang)極技術(shu)(PO)研(yan)究了不(bu)同(tong)Cr暴(bao)露條件(jian)下李氏禾(he)根際(ji)pH的(de)空(kong)間動態變(bian)化，以及(ji)不(bu)同(tong)鉻(ge)濃度(du)對(dui)土(tu)壤生(sheng)物量、生理參(can)數(shu)和土(tu)壤酶(mei)活(huo)性(xing)的(de)影響。研(yan)究結果(guo)表明：李氏禾(he)根際(ji)pH具有(you)高度(du)的(de)異(yi)質性(xing)，且與(yu)根(gen)的(de)形狀密(mi)切(qie)相關。每(mei)個(ge)實驗組的(de)土(tu)壤酸(suan)化均顯著，對(dui)照(zhao)組、Cr50和Cr100組的(de)平(ping)均pH值分(fen)別(bie)降低了(le)0.26、0.27和0.35 pH單位(wei)。在壹定(ding)濃度(du)(50 mg kg-1)下，Cr顯著提(ti)高了(le)李氏禾(he)的(de)株高和生物(wu)量(p < 0.05)。葉片(pian)中(zhong)葉綠(lv)素a、葉綠(lv)素b和總葉綠(lv)素濃度(du)隨(sui)Cr濃度(du)的(de)增加(jia)而升高。根(gen)際(ji)酸性(xing)磷酸(suan)酶(mei)、脲(niao)酶(mei)和過氧(yang)化氫酶(mei)活(huo)性(xing)均高於(yu)周邊土(tu)壤。該(gai)研(yan)究結果(guo)為闡明Cr的(de)超(chao)積累機制和提(ti)高植(zhi)物(wu)修(xiu)復效(xiao)率提(ti)供(gong)了新(xin)的(de)思(si)路。

李氏禾(he)根際(ji)培養體(ti)系(xi)示(shi)意(yi)圖(tu)(a)和平面(mian)光(guang)極實(shi)驗裝(zhuang)置示(shi)意(yi)圖(tu)(b)。如圖所示(shi)，該(gai)設備是壹個小(xiao)型便(bian)攜(xie)式平(ping)面光(guang)極檢(jian)測(ce)儀，由(you)壹個帶(dai)有(you)兩(liang)個發光(guang)二極管(guan)（1250萬(wan)像(xiang)素）的(de)CCD相(xiang)機，壹個可調焦距(ju)鏡頭(tou)和壹個460nm長(chang)的(de)濾鏡組成。相機通(tong)過計(ji)算(suan)機軟件(jian)控(kong)制(zhi)拍照(zhao)。待測根(gen)箱被(bei)放置在攝(she)像機前40厘(li)米的(de)距(ju)離(li)，每(mei)天(tian)19點進行pH拍(pai)照(zhao)成像，連續(xu)15天(tian)。整個成像過程都是在暗室(shi)中(zhong)進行，盡(jin)量減少來(lai)自(zi)其他(ta)光(guang)源的(de)幹擾(rao)。在進行圖(tu)像分(fen)析之前(qian)，制(zhi)作壹組pH熒光(guang)膜的(de)標(biao)準(zhun)曲(qu)線(xian)，用(yong)磷酸(suan)壹鉀和硼(peng)砂溶液(ye)（NaB4O7 0.10 H2O）制(zhi)備pH值分(fen)別(bie)為6.0、6.4、6.4、6.8、7.2、7.6和8.0的(de)水(shui)溶液(ye)，分(fen)別(bie)將(jiang)膜(mo)放在上述(shu)溶液(ye)中(zhong)拍照(zhao)成像。采(cai)用(yong)玻(bo)爾茲曼方(fang)程對(dui)pH值(zhi)進行擬(ni)合(he)，確(que)定(ding)標(biao)準(zhun)曲(qu)線(xian)。樣(yang)品的(de)熒(ying)光(guang)圖像(xiang)根據(ju)標(biao)線(xian)換(huan)算(suan)成實際(ji)pH值(zhi)。

不(bu)同鉻(ge)處(chu)理下李氏禾(he)根系(xi)pH值的(de)空(kong)間變(bian)化。紅(hong)色框表(biao)示(shi)pH敏(min)感熒(ying)光(guang)膜的(de)成像區(qu)域。