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| 镉胁迫下两种抗生素对蜈蚣草生长代谢和镉富集特性的影响 |
| Effects of two antibiotics on the growth, metabolism, and Cd accumulation characteristics of Pteris vittata L. under Cd stress |
| 投稿时间：2026-05-19 修订日期：2026-07-16 |
| DOI： |
| 中文关键词: 镉 抗生素 蜈蚣草 生理代谢 镉富集 |
| 英文关键词: Cd antibiotic Pteris vittate L. physiological characteristic Cd accumulation |
| 基金项目:国家自然科学青年(32401420)；安徽省高效协同创新项目(GXXT-2020-75)Project supported: National Natural Science Youth Fund Project (32401420); Anhui Province Higher Education Collaborative Innovation Project (GXXT-2020-75) ,2*<sup>,</sup>那萌1,<sup>2</sup> |
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| 中文摘要: |
| 为探讨抗生素共存是否改变镉（Cd）对蜈蚣草的毒性及其富集特性，本研究通过盆栽实验，研究了10 mg?kg-1Cd与不同浓度（0.1、1.0和5.0 mg?kg-1）磺胺二甲嘧啶（SMT）、金霉素（CTC）单一及复合处理对蜈蚣草生长、光合生理、抗氧化生理及Cd富集转运特性的影响。结果表明：Cd单一胁迫对蜈蚣草生长及光合生理无显著影响，而抗生素单一污染毒性差异明显，CTC毒性显著强于SMT。复合污染下，SMT与CTC呈现截然不同的调控模式：Cd+SMT复合呈“低促高抑”双相效应，0.1 mg?kg-1 SMT通过提升过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性及脯氨酸（Pro）含量、降低丙二醛（MDA）累积，缓解氧化应激并促进生长；而5.0 mg?kg-1 SMT则导致生物量和叶绿素下降、MDA上升，加剧了氧化损伤。Cd+CTC复合呈浓度依赖性协同致毒，随CTC浓度升高，CAT活性受抑、Pro下降、MDA持续累积，Fv/Fm及ΦPSII等光合参数被显著抑制。PLS-SEM模型证实“抗氧化防御崩溃→光合功能受损”是复合污染抑制蜈蚣草生长的关键级联路径，Cd与CTC的联合作用是毒性核心驱动因素。蜈蚣草对Cd的积累主要集中在根部，但两种抗生素对Cd富集调控存在差异，对Cd迁移调控一致：SMT未显著影响蜈蚣草根系对Cd的吸收，维持根部富集系数在1.8-2.0；而CTC显著抑制根系对Cd的吸收积累，根部富集系数平均降低了27.83%。两种抗生素均提高了Cd2+从根部向茎的转移效率，但显著阻滞了Cd2+从茎向叶片的进一步转移。本研究表明，蜈蚣草对低浓度SMT与Cd复合污染土壤具有一定修复潜力；但对高Cd尾矿废弃地，实施营养措施前需优先强化CTC监测。 |
| 英文摘要: |
| （1）整合生物量、光合生理与抗氧化生理响应，对比分析Cd+SMT与Cd+CTC复合胁迫下蜈蚣草毒性效应的变化规律，揭示了两种抗生素与Cd复合胁迫的差异化毒性机制及生理干扰路径；（2）解析了两种抗生素添加后对蜈蚣草Cd富集转运过程的调控特征。研究结果有助于厘清抗生素残留对蜈蚣草Cd修复效率的潜在影响，为优化蜈蚣草在复合污染场景下的植物修复应用提供理论支撑。 |
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