钒胁迫对水稻幼苗生理生化和富集特性的影响

侯明，陈国勇，梁福晓，王羽玲，李典鹏

1. 桂林理工大学化学与生物工程学院，广西 桂林 541004；2. 中国科学院广西植物研究所，广西 桂林 541006

钒胁迫对水稻幼苗生理生化和富集特性的影响

侯明1*，陈国勇1，梁福晓1，王羽玲1，李典鹏2

1. 桂林理工大学化学与生物工程学院，广西 桂林 541004；2. 中国科学院广西植物研究所，广西 桂林 541006

水稻(Oryza.sativa L.)是我国最重要的粮食作物之一，水稻产量占粮食总产量的一半以上，一旦水稻受到重金属污染，将会影响水稻植株的正常生长和生理特性。目前关于钒胁迫对水稻植株生理特性指标的影响方面报道较少。通过水培实验，研究了不同钒（V）质量浓度（0、4、8、12、16、20 mg·L-1）对水稻幼苗（Oryza.sativa L）生理生化和富集特性的影响。结果表明：随着V胁迫浓度的增加，叶绿素含量、可溶性蛋白含量、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶（SOD）等均呈现先上升、后下降的变化趋势。当ρ(V)≤12 mg·L-1，与对照相比较，叶绿素含量、可溶性蛋白含量和酶活性增大了135.3%、104.2%、77.8%（CAT）、84.5%（POD）和273.2%(SOD）；当ρ(V)＞12 mg·L-1，则分别降低37.2%、39.4%、41.1%、24.1%和24.5%。随着V胁迫浓度的增加，丙二醛（MDA）含量和细胞膜透性逐渐增大，与对照相比，分别增加了38.5%～289.3%、21.2%～303.2%，根系活力下降了10.9%～82.2%。可见，低ρ(V)（≤12 mg·L-1）对水稻幼苗的生长有一定的刺激作用，水稻幼苗自身保护酶表现出较强的自我调节能力；高ρ(V)（＞12 mg·L-1）明显抑制叶绿素和蛋白合成、抗氧化酶活性和根系活力，伤害了细胞质膜系统，影响水稻幼苗的生长发育。不同V浓度胁迫下，水稻幼苗累积的V含量为：根＞茎叶。随着V胁迫浓度增加，水稻幼苗各器官V含量增大，其中根部增幅远大于茎叶，当ρ(V)从5 mg·L-1增加到40 mg·L-1，与对照相比较，根部增加了0.98～25.3倍，茎叶部增加了0.26～4.74倍。生物富集系数（BF）先增加后降低，最大值为2.8408；迁移系数（TF）下降，最低值为0.1170，说明水稻对V有较强的富集能力，但迁移能力较低，积累的V主要富集在根部，可减轻V对地上部植物的危害。

钒；水稻幼苗；生理生化特性；水培法；富集

水稻(Oryza.sativa L.)是我国最重要的粮食作物之一，我国水稻播种面积占全国粮食作物的1/4，而产量则占一半以上，一旦水稻受到重金属污染，将会影响水稻植株的正常生长和生理特性。目前国内外的研究主要集中在光照、空气温度、盐度和酸雨（Aumonde等，2013；Liu等，2013；Jamil等，2012；惠俊爱和党志，2014），以及金属如Fe、Cd、Pb、Cu、Cr、As和Hg（Pereira等，2013；王永强等，2010；张杰等，2010；陈桂葵等，2010；郭再华等，2009；高大翔等，2008）等。王永强等（2010）研究结果表明，水稻叶片抗氧化酶活性在低度Pb、Cd胁迫下活性增加，高浓度胁迫下活性下降，POD对重金属胁迫具有较强的敏感性，MDA含量与Pb、Cd污染程度成正相关；高大翔（2008）等通过水培试验，发现Hg胁迫下CAT，POD活性和叶绿素含量总体上变化不明显。这些研究重点在于植物酶活性、叶绿素等方面，而对于直接影响植物生长发育的根活力、可溶性蛋白的研究不多。近年来，由于钒矿开采和冶炼，含钒合金钢的生产以及钒在催化剂和合金制造等行业的广泛应用，使环境中钒含量逐步增加，已在生物圈中产生了明显的富集（杨金燕等，2010）。当农作物中富集钒超过一定浓度范围，不仅严重影响其品质和产量，而且钒会进一步通过食物链进入人体，从而危害人类健康（矫旭东和滕彦国，2008）。赵婷（2007）与胡莹（2003）等研究了钒对水稻种子萌发及生长的影响，表明随着钒浓度的增加，对水稻的干物质重量和根系生长均不利，而关于钒胁迫对水稻植株生理特性指标的影响方面报道较少。本文在前期研究成果（侯明等，2012；侯明等，2013）基础上，较为全面的研究了不同浓度钒胁迫对水稻幼苗的生理生化和富集特性的影响，旨在阐明钒对水稻植株的生物效应和毒害作用，为改善作物品质和提高水稻产量提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试材料为水稻（Oryza.sativa L.）品种为株两优30，配制水培营养液的试剂和所选用的V（NH4VO3）均为分析纯试剂。

1.2 试验设计和处理

试验设置为6种处理，分别加以不同的V量（以NH4VO3形式加入）：0、4、8、12、16、20 mg·L-1（富集实验V浓度为0、5、10、20、30、40 mg·L-1），每个处理设置5个重复。将水稻种子于30 ℃烘箱中催芽后，播种于底部铺有2层滤纸的塑料盘（长×宽×高=40 cm×25 cm×10 cm）中，用纯水浇灌，在自然环境下培育，待种子长出2片叶时，用Hoagland培养液浇灌，2 d更换一次营养液，待幼苗长到约4～5 cm，每盆定株为13株，用含有不同V浓度的营养液进行胁迫处理。每3 d浇定量营养液，胁迫处理12 d后收获植物。将植物样品分根、茎叶采集，用自来水冲洗根、茎叶，再用纯水洗涤1～2次，测定各项生理指标试样用滤纸吸干表面水分，按所需质量称样后置于冰箱中冷藏备用。测定V总量的试样105 ℃杀青20 min，60 ℃鼓风烘干后，粉碎过20目（0.90 mm）筛，装入样品袋于干燥器中保存。

1.3 试验方法

叶绿素含量测定采用丙酮提取法；过氧化物酶（POD）活性的测定用愈创木酚分光光度法，以每克植物鲜重每分钟吸光值的变化（△A470·min-1·g-1）表示；超氧化物歧化酶（SOD）活性的测定用邻苯三酚自氧化法，其活性以U·mL-1表示；根系活力采用氯化三苯基四氮唑（TTC）法测定，其活性用mg g-1·h-1表示（张志良和瞿伟菁，2003）。细胞膜透性采用电导法测定，用相对电导率表示（杜天庆等，2009）；丙二醛（MDA）采用硫代巴比妥酸分光光度法（李合生等，2000）；过氧化氢酶（CAT）活性的测定采用过紫外分光光度法，以每克植物鲜重每分钟过氧化氢的质量（mg·min-1·g-1）表示（徐镜波等，1997）；可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝试剂盒测定，以每克植物鲜重蛋白质的质量（mg·g-1）表示（Bradford，1976）。

植物干样灰化后用H2O2-HNO3（1:5，v/v）消煮至澄清，水定容后石墨炉原子吸收分光光度法(GFAAS，novAA 400P，Analytik Jena AG )测定水稻植株根、茎叶中V总量。

1.4 数据处理

植物地上与根部重金属含量的比值称为植物的迁移系数（translocation factor, TF），用来表示植物体对重金属从根部到地上部的有效转移程度（Windham等，2001）。计算公式 为：TF=地上部V含量（μg·g-1）/地下部V含量（μg·g-1）（Tanhan等，2007）。植物对重金属的富集系数(bioconcentration factor, BF)=植物中V含量（μg·g-1）/水培溶液中V浓度（mg·L-1）（Tiwari等，2011）。所有实验数据均采用平均值±标准差（mean±SD）表示，采用Microsoft Excel 2010对数据进行统计分析和制图，Duncan多重比较法对显著性差异(p=0.05)进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 钒胁迫对水稻幼苗叶绿素含量的影响

叶绿素是植物进行光合作用的重要物质，植物中叶绿素含量变化在一定程度上显示了逆境下植物所遭受的危害程度（周璇和宋凤斌，2012）。由图1可知，随着V处理浓度的增大，叶绿素a、b含量均为先增大后减小。当V胁迫浓度较低（ρ(V)＜12 mg·L-1）时，随着V浓度增加，叶绿素含量逐渐增大，当ρ(V)达12 mg·L-1，叶绿素a、b含量达最大值，与对照相比，叶绿素a、b和a+b含量分别增加159.7%、98.8%和135.3%，表明较低ρ(V)处理能刺激植物叶绿素的合成，促进水稻幼苗的生长；以后随着V浓度增大叶绿素含量明显下降。当ρ(V)为20 mg·L-1，与对照相比，叶绿素a、b和a+b含量分别降低36.2%、38.8%和37.2%，除叶绿素b外，与对照比较，叶绿素含量差异显著（P＜0.05），表明高ρ(V)会损害叶绿素的结构，对植株光合作用产生影响，进而对植株产生毒害，影响植物的生长。

图1 钒对水稻幼苗叶绿素含量的影响Fig. 1 Effects of V stress on chlorophyll content in rice seedlings

2.2 钒胁迫对水稻幼苗抗氧化酶活性的影响

植物体内的过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）等3种抗氧化酶活性是植物体内主要酶促防御系统的重要组分。由图2、3和图4可见，CAT、POD和SOD活性随着V浓度增大先增加后减小。当ρ(V)＜12 mg·L-1时，低ρ(V)通过刺激水稻幼苗抗氧化酶活性来提高植物对逆境的抗性，在ρ(V)达12 mg·L-1时，植物体内酶活性达到最大，与对照相比较，CAT、POD和SOD活性增加了38.7%（根）和77.8%（茎叶），84.5%（根）和69.9%（茎叶），174.9%（根）和273.2%（茎叶），与对照比较存在显著性差异（P＜0.05）。当ρ(V)＞12 mg·L-1，随着V浓度增加酶活性降低，在ρ(V)为20 mg·L-1时，与对照相比较，CAT、POD和SOD活性分别下降了36.7%（根）和41.1%（茎叶），24.1%（根）和22.3%（茎叶），24.5.0%（根）和16.4%（茎叶），可见，高ρ(V)抑制了植物的抗氧化酶活性，对水稻幼苗产生毒害作用。所以，在较低ρ(V)处理时，水稻幼苗对V胁迫具有一定的防御性，但植物的这种自我保护是有一定限度的，随着胁迫加重，保护机制可能会被破坏，酶活性又急剧下降。

图2 钒对水稻幼苗CAT活性的影响Fig. 2 Effects of V stress on CAT activity in rice seedlings

图3 钒对水稻幼苗POD活性的影响Fig. 3 Effects of V stress on POD activity in rice seedlings

图4 钒对水稻幼苗SOD活性的影响Fig. 4 Effects of V stress on SOD activity in rice seedlings

2.3 钒胁迫对水稻幼苗MDA含量和细胞膜透性影响

常用MDA含量作为植物膜脂质过氧化程度的指标（Hong，2002），而根据质膜透性的变化可以反映植物受逆的状况。随着V胁迫浓度的增大，MAD含量和细胞膜透性增加（图5，图6），当ρ(V)＜12mg·L-1时，MDA含量和细胞膜透性增加缓慢，膜脂过氧化程度较小，当ρ(V)从12 mg·L-1增加到20 mg·L-1时，MDA含量和细胞膜透性明显增大，与对照相比，MDA含量增加了107.1%～250.6%（根），134.7%～289.3%（茎叶），细胞膜透性增加了74.8.3%～160.4%（根），64.8%～148.8%（茎叶），均达到显著性水平（P＜0.05），表现出明显的剂量-效应关系。可见，高ρ(V)对水稻幼苗的毒害作用尤其明显，膜脂质过氧化水平明显提高，使植物细胞膜系统伤害程度增加。

图5 钒对水稻幼苗MDA含量的影响Fig. 5 Effects of V stress on MDA content in rice seedlings

图6 钒对水稻幼苗细胞膜透性的影响Fig. 6 Effects of V stress on cell membrane penetration in rice seedlings

2.4 钒胁迫对水稻幼苗可溶性蛋白含量和根系活力的影响

图7表明，随着V浓度增加，可溶性蛋白质含量表现为低浓度促进高浓度抑制，当ρ(V)从4 mg·L-1增大到12 mg·L-1，与对照相比较，蛋白含量增加了9.0%到41.8%（根），47.2%到104.2%（茎叶）。当ρ(V)＞12 mg·L-1，可溶性蛋白含量下降，ρ(V)达20 mg·L-1，与对照相比较，可溶性蛋白含量降低了39.4%（根）和22.1%（茎叶），差异显著（P＜0.05）。图8表明，在V胁迫期间，随着V浓度增加，水稻幼苗根系活力呈下降趋势，在ρ(V)从4 mg·L-1增加到12 mg·L-1，下降较为缓慢，与对照比较，根系活力降低了10.8%～35.4%，当ρ(V)达20 mg·L-1，则降低达82.2%，差异显著（P＜0.05），表明低ρ(V)对水稻幼苗根活力影响较小，而高ρ(V)对根系有更强的抑制作用，使水稻幼苗根活力显著下降。

图7 钒对水稻幼苗可溶性蛋白含量的影响Fig. 7 Effects of V stress on soluble protein content in rice seedlings

图8 钒对水稻幼苗根系活力的影响Fig. 8 Effects of V stress on root activity in rice seedlings

2.5 钒在水稻植株中的富集特性

由表1可知，在不同V浓度胁迫下，水稻幼苗累积的V含量为：根＞＞茎叶，与对照比较差异显著（P＜0.05）。V主要在水稻植株根系中大量富集，而在地上部分布很少，说明水稻将重金属V向上运输的能力较弱。随着V处理浓度的增大，水稻幼苗根部和茎叶累积的V含量均升高，其中根部增幅远大于茎叶，在ρ(V)从5 mg·L-1增加到40 mg·L-1时，与对照相比较，根部V含量增加了0.98～25.3倍，茎叶部V含量增加了0.26～4.74倍，差异显著（P＜0.05）。在未加V处理的水稻幼苗期，植株吸收V的含量最低。在不同V浓度胁迫下，水稻的富集系数（BF）值和迁移系数（TF）值不相同，随着V浓度增大，富集系数BF值呈先上升后下降的趋势，当ρ(V)浓度达30 mg·L-1，水稻幼苗中V的BF值最大，为2.84，以后下降，在ρ(V)浓度达40 mg·L-1时，BF值为2.58，可见当水稻幼苗对V的积累接近饱和，V从环境向水稻根部迁移的能力减弱，从而导致在高浓度V胁迫下水稻植株的富集系数BF降低。随着V处理浓度的增大，迁移系数TF值从ρ(V)为5 mg·L-1的0.3417逐渐降低到40 mg·L-1的0.1170，表明水稻幼苗把V从根部转移到茎叶的能力逐渐降低。

表1 水稻幼苗根系和茎叶中钒含量Table 1 Vanadium concent in stems leaves and shoots of rice seedlings μg·g-1

3 讨论

叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，其含量高低直接影响植物光合作用效率的强弱，是衡量植物衰老或受伤程度的重要指标。叶绿素含量增大，光合作用增强，有助于植物生长；叶绿素含量减少，会造成植物萎黄，对植物生长产生抑制作用（Homayoun等，2011）。本实验发现，随着V浓度增大，叶绿素a、b和a+b含量呈先上升后降低的变化趋势，在ρ(V)浓度为12 mg·L-1达最大值，表明水稻幼苗对V胁迫有一定的防御性，当受到低ρ(V)的刺激作用，植物体内产生防御性反应，促进叶绿素合成，使叶绿素含量呈上升趋势，这可能是由于水稻自身的抗性机制起作用，进入细胞的有毒金属离子会被细胞内的金属结合蛋白(金属硫蛋白和植物螯合肽结合)结合，从而解除了重金属离子的毒害。当金属胁迫浓度加大，超量重金属可能直接破坏解毒物质，从而抑制和破坏叶绿素前体的合成，使叶绿素含量降低，最后导致水稻叶片衰老，外观上绿色变淡并黄化和枯萎，甚至死亡。

重金属胁迫会使得活性氧（ROS）在植物体内积累，而过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）是清除植物体内过氧化物和活性氧自由基最关键的保护酶，能催化细胞内过多的H2O2生成H2O，降低活性氧自由基（O2-）在植物体内的积累，在CAT、POD和SOD的共同作用下，植物能使ROS保持在较低水平，有效避免外来胁迫对植物生物膜造成的损害（Schutzendubel等，2001；Dhir等，2009）。本实验表明，SOD、POD、CAT 3种酶活性对于不同浓度V胁迫的响应均呈低促高抑的变化趋势，在ρ(V)浓度为12 mg·L-1达到最大，以后随着V胁迫浓度增加，酶活性逐渐下降，这与本课题组之前研究结果（侯明等，2012）相似。在V的低浓度（ρ(V)≤12 mg·L-1）范围内，水稻幼苗增强了自身的防御反应，植物的保护酶POD、CAT、SOD被激发而升高，这3种酶协同抵御V胁迫造成的植物细胞膜结构潜在氧伤害，表现出较强的自我调节能力和抗性，这种对植物的保护作用也刺激了可溶性蛋白含量增加。当V的毒害作用超过水稻植株的防御能力（ρ(V)＞12 mg·L-1），植物组织中活性氧自由基增多，造成对植物细胞的过氧化损伤，使酶活性受到了显著抑制，可溶性蛋白含量下降，与对照相比较，差异显著（P＜0.05）。所以，植物中SOD、POD、CAT活性对水稻组织中酶平衡系统的保护是有一定限制的。

在逆境条件下，植物体内自由基的产生和清除之间不平衡，当自由基和H2O2积累到一定程度，细胞原生质膜中的不饱和脂肪酸会发生过氧化作用而产生丙二醛（MDA），伤害植物膜系统结构和功能的完整性，使植物细胞膜透性增大（Wu等，2010；惠俊爱和党志，2013），MDA含量高低和细胞质膜透性变化是反映细胞膜脂过氧化作用强弱和质膜破坏程度的重要指标。随着V胁迫浓度的增大，水稻幼苗中MDA含量和细胞膜透性呈增加趋势，表现出明显的计量效应关系。当ρ(V)≤12 mg·L-1时二者增加较为缓慢，ρ(V)＞12 mg·L-1两者显著升高，表明低ρ(V)对水稻幼苗的生长发育影响较小，高ρ(V)使膜脂过氧化程度增强，促进MDA的生成和累积，细胞内部分电解质外渗，细胞膜透性增加，从而使水稻遭受的毒害加重。根系作为重要的吸收器官和代谢器官，其生长状况不仅直接影响植物吸收水分和养分，而且约束着植株地上部分生长的好坏，所以，根系活力的大小与整个植株生命活动的强度紧密相关，当作物遭受逆境胁迫时，作物最先感受胁迫的器官是根系，通过根系生长和代谢的相应调整以适应逆境胁迫（何俊瑜等，2011）。研究表明，V胁迫使水稻幼苗的根系活力降低，这种抑制作随着V浓度的增大而加重，在ρ(V)达20 mg·L-1，根系活力降低为对照的0.2倍，差异显著（P＜0.05）。低ρ(V)使水稻幼苗根活力缓慢下降，说明正常的根系功能衰退快于地上部分叶片功能的衰退，这种发育进程上的时差，有利于地上部分生育后期生物学成熟，是植物体整体发育过程中的一种自身调控（魏道智等，2004）。而高ρ(V)（＞12 mg·L-1）胁迫下，由于V大量积累在根部，直接影响细胞的分裂和生长，干扰根的代谢，使水稻幼苗受到不可逆的伤害，最终使水稻幼苗生长受阻。

在不同V浓度胁迫下，水稻幼苗积累的V主要分布在根部，茎叶中V含量很少，V在植株各部位含量为：根＞＞茎叶，说明V在水稻植株中是被动吸收输运。水稻幼苗对V的吸收富集能力（BF）和迁移能力（TF）与V胁迫浓度紧密相关，本实验中，对照组的水稻幼苗迁移能力较强（TF值0.535），随着V胁迫浓度的增加，水稻植株积累V的能力增强，BF值增大，在ρ(V)达30 mg·L-1时BF最大值为2.84，V在水稻幼苗中吸收总量升高，但TF值下降。由于吸收富集的V主要存储于根部，分布在茎叶中的较少，说明水稻幼苗根系固持V的能力较强，相应从地下部向地上部分迁移V的能力减弱，从而缓解重金属对植物地上部生长活动的影响。但高ρ(V)（＞30 mg·L-1）胁迫下，植物根部积累V量达到饱和，多量的V将进入植物细胞器，破坏了根部结构，对植物产生较强的毒害作用，使植物富集能力下降，此时水稻幼苗茎叶出现发黄和枯萎现象。

4 结论

（1）水稻幼苗各部位对V的富集能力为：根＞＞茎叶。随着V胁迫浓度的增大，根部V含量显著增加，茎叶部V含量增加缓慢，而生物富集系数（BF）先升高后下降，迁移系数（TF）逐渐降低，表明水稻幼苗富集V的能力较强，但将根部转移到茎叶的能力减小，可以减轻过量V对植物地上部的毒害作用。水稻植株对V具有一定的富集能力，属于V的耐性植物。

（2）低ρ(V)（≤12 mg·L-1）对幼苗叶绿素、抗氧化酶以及蛋白的合成具有一定的刺激效应，通过植物体内酶活性的增强提高对V的抗性，促进光合作用和植物蛋白的合成；高ρ(V)（＞12 mg·L-1）能影响植物的光合作用，造成对植物细胞的过氧化损伤，酶活性受到显著抑制，可溶性蛋白含量下降，进而影响植物的发育。可见，水稻幼苗的防御功能在一定程度上缓解V对自身的危害，提高其抗性并刺激植株的生长。

（3）V胁迫使水稻幼苗的丙二醛（MDA）含量和细胞膜透性升高，根活力下降，呈现显著的剂量-效应关系，此关系随着V浓度升高更加显著，表明高ρ(V)胁迫促使细胞内有害物质MDA的累积，使细胞膜的功能和结构受伤害的程度更大，幼苗植株质膜透性明显增大，植物生长受到抑制。

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Effects of Vanadium Stress on Physiological, Biochemical Characteristics and Enrichment Characteristics of Rice Seedlings

HOU Ming1*, CHEN Guoyong1, LIANG Fuxiao1, WANG Yuling1, LI Dianpeng2

1. College of Chemistry and Bioengineering, Guilin University of Technology, Guilin 541004, China; 2. Guangxi Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Guilin 541006, China

Rice (Oryza.sativa L.) is one of the most important food crop in our country, and the rice yield accounts for more than half of the total grain output. Once the rice is contaminated by heavy metals, its normal growth and physiological characteristics will be affected. There were little reports about effects of vanadium stress on physiological characteristics of rice plants. In the present work, the effects of different vanadium (V) concentrations (0, 4, 8, 12, 16, 20 mg·L-1) on the physiological and biochemical characteristics, and enrichment characteristics of rice seedlings (Oryza.sativa L) were investigated by hydroponics. The results showed that the contents of chlorophyll and soluble protein, catalase activity (CAT), peroxidase activity (POD), superoxide dismutase activity (SOD) firstly increased, and then decreased with increase of V press level. When V concentration was less than 12 mg·L-1, the activities of CAT, POD and SOD, increased by 77.8%、84.5% and 273.2%, the contents of chlorophyll and soluble protein increased by 135.3%、104.2% respectively, compared with the control, while they decreased by 37.2%、39.4%、41.1%、24.1% and 24.5% respectively, when V concentration was higher than 12 mg·L-1. With increase of V press level, MDA content, and cell membrane permeability increased by 38.5%～289.3% and 21.2%～303.2%, and root activity decreased by 10.9%～82.2% respectively, compared with the control. The growth of rice seedlings was stimulated, and self-protective enzymes in rice seedlings showed stronger self-regulation when V stress level was less than 12 mg ·L-1, while the synthesis of chlorophyll and protein, antioxidant enzyme activity and root activity were suppressed, the cell membrane system was hurt, and growth of rice seedlings was impeded significantly when V stress level was higher than 12 mg·L-1. The experimental results showed that the concentrations of V in different organs of rice seedlings were in sequence as follows: root ＞ stem and leave. With V level increasing, the concentrations of V in different organs increased, with a higher amplification in root than that in stem and leave, compared with the control. When V press level was increased from 5 mg·L-1to 40 mg·L-1, concentration of V increased by 0.98～25.3 times in root, but only by 0.26～4.74 times in stem and leave. The bioconcentration factor (BF) firstly increased and then decreased, with a maximum 2.8408, while the translocation factor (TF) decreased, with a minimum 0.1170. It suggested that there was a strong V enrichment and low V translocation in rice seedlings, while most V was accumulated in roots, which can reduce the toxicity of V to shoots.

vanadium; rice seedlings (Oryza.sativa L.); physiological and biochemical properties; hydroponics; enrichment

X132；X171.5

A

1674-5906（2014）10-1657-07

侯明，陈国勇，梁福晓，王羽玲，李典鹏. 钒胁迫对水稻幼苗生理生化和富集特性的影响[J]. 生态环境学报, 2014, 23(10): 1657-1663.

HOU Ming, CHEN Guoyong, LIANG Fuxiao, WANG Yuling, LI Dianpeng. Effects of vanadium stress on physiological, biochemical characteristics and enrichment characteristics of rice seedlings [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2014, 23(10): 1657-1663.

国家自然科学基金项目（41161076）；广西自然科学基金项目（2011GXNSFA018045）；2013年国家级大学生创新创业训练计划项目（201310596012）；广西高校大学生创新创业计划项目（2013HSCX001）

侯明（1957年生），女，教授，博士，研究方向为环境污染控制和生态毒理。E-mail：glhou@glut.edu.cn

2014-08-25