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题名冬小麦叶角质层组分对菲和芘的吸附及影响
被引量：1
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作者
王晋峰
包环宇
蔡军
李嘉
吴福勇
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机构
山西农业大学生态环境产业技术研究院/土壤环境与养分资源山西省重点实验室
西北农林科技大学资源环境学院
农业农村部西北植物营养与农业环境重点实验室
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出处
《农业环境科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期716-725,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(42077325,41571456)。
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文摘
冬小麦叶面吸收多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)途径内在机制及影响因素尚不清晰。本研究采用化学分离法将冬小麦叶角质层分为7个不同组分,通过比较不同角质层组分对菲和芘吸附的影响,揭示角质层分离组分的组成和结构对菲(Phenanthrene,PHE)和芘(Pyrene,PYR)吸收的作用机制。结果表明:冬小麦叶角质层中除可提取脂质蜡质外,还含有丰富的聚合脂质角质,其含量是蜡质的1.3倍。角质层中被糖类包裹的角碳并非连续分布,而角质则连续分布。角质层各组分元素组成存在较大差异,其非极性组分主要是角质,极性组分主要是糖类。冬小麦角质层4种组分对PHE的相对吸附系数大小顺序为:角碳>角质>角碳-糖类复合体>蜡质,对PYR的相对吸附系数大小顺序为:角质>角碳>角碳-糖类复合体>蜡质。这可能是由于角碳中芳香碳较为丰富,更易与PHE和PYR发生特殊的π-π吸附作用,而角质中含有较高水平的无定形石蜡,为PHE与角质中的柔性长烷基链基团之间的疏水作用提供了分配介质,由于蜡质含量较低,表现出较低的吸附系数。此外,角质层组分吸附系数与碳含量呈正线性相关,而与氧含量、极性指数呈显著负线性相关。研究表明,角碳和角质是PAHs的主要存储介质,由于角质层蜡质含量较低(9.6%),蜡质组分对PAHs的吸附贡献最低。角质层组分碳含量越高,其对PAHs的吸附能力越强,而角质层组分氧含量和极性指数越高,其对PAHs的吸附能力越弱。
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关键词
冬小麦
多环芳烃
叶面吸收
角质层组分
吸附
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Keywords
winter wheat
PAHs
foliar uptake
cuticle composition
adsorption
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分类号
X173
[环境科学与工程—环境科学]
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