金属镉Cd-108同位素示踪实验揭示可可树中镉吸收和转运的途径

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镉(Cd)进入和负载到可可豆中的途径尚未揭示。先前的研究表明,可可豆中的Cd负荷可能是通过直接木质部摄取而非叶片的韧皮部再分配而发生的。


来自比利时的Erik Smolders 等人以“Revealing the pathways of cadmium uptake and translocation in cacao trees (Theobroma cacao L.): A 108Cd pulse-chase experiment”为题,在环境领域期刊《Science of The Total Environment》上发文,研究表明可可豆中的Cd负荷可能不是通过直接木质部摄取驱动的。可可豆的Cd负荷可能与成熟叶片、木质组织或两者的再分配有关。


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该研究利用稳定同位素镉(108Cd)脉冲追踪实验,旨在确定Cd进入可可豆的途径。通过在田间用含有示踪物的溶液进行表面灌溉,将108Cd富集到两棵成熟可可树下的表层土壤中。在示踪物注入后的548天内,跟踪观察植物组织中108Cd同位素丰度(IA)的变化。植物组织中的108Cd  IA从自然丰度(0.89%)增加到平衡状态下的7.0%(树A)和10.1%(树B)。示踪物在植物组织中的摄取顺序为:不成熟叶片 >  成熟叶片 >  可可豆,两棵树的花朵和小芽中的示踪物摄取情况则不太一致。示踪物在可可豆中达到平衡状态所需的时间较长,在示踪物注入后的191天内,可可豆的108Cd   IA达到半平衡状态,明显晚于成熟叶片(151天)和不成熟叶片(117天)。从花期到荚果成熟大约需要6个月的时间,大部分Cd在发育的*后阶段进入可可豆。相比叶片,可可豆中108Cd  IA的上升速度较慢,因此表明可可豆中的Cd很可能来自茎、枝或成熟叶片的韧皮部再分配,而不是通过木质部直接从根部运输到可可豆。



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