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铀矿采冶过程中常会产生大量的含铀废水,对生态系统构成了长期潜在的威胁。本研究以香根草(Vetiveria zizanioides)和菖蒲(Acorus calamus)为试验对象,通过Hoagland水培实验,研究了不同铀浓度处理下(0,0.1,1,5,10and20mg·L-1),铀胁迫对香根草和菖蒲叶片光合色素、可溶性蛋白质和丙二醛含量,以及叶片和根系抗氧化酶活性、巯基化合物含量的影响,以及香根草和菖蒲对铀的富集能力,探讨香根草和菖蒲对铀胁迫的耐性机制和富集机制。主要研究结果如下:当香根草和菖蒲受铀胁迫时,叶片内光合色素和可溶性蛋白质含量均呈现出先升高后下降的趋势,香根草和菖蒲叶片内光合色素和可溶性蛋白质含量分别在0.1mg·L-1和5mg·L-1达到最高。铀胁迫对香根草的光合色素代谢无明显影响,但对菖蒲的光合色素含量影响达显著差异,两种植物的蛋白质含量与对照相比均达到显著差异。当铀浓度胁迫为0~20mg·L-1时,香根草根系和叶片内CAT和POD活性呈逐渐上升的趋势,SOD则呈逐渐下降的趋势;菖蒲根系和叶片内SOD、CAT和POD均呈先升高后下降的趋势,其中CAT和POD在铀胁迫浓度为1mg·L-1时达到最高,而SOD活性则在铀胁迫浓度为0.1mg·L-1时达到最高;两种植物叶片内MDA含量均持续增加,当铀胁迫浓度为20mg·L-1时,香根草和菖蒲叶片内MDA含量分别为对照组的138%和286%。铀胁迫对香根草根系内PCs含量无明显影响,而叶片内PCs含量逐渐升高,与对照相比达显著差异。菖蒲叶片和根系内PCs含量均表现为逐渐上升的趋势,当铀胁迫浓度为20mg·L-1时,叶片和根系内的PCs含量分别为对照的2.04和3.00倍,达显著差异。香根草和菖蒲对铀的富集量随铀胁迫浓度的增加而增加,且菖蒲富集铀的能力高于香根草,根部富集铀的能力强于茎叶部。当铀胁迫浓度为20mg·L-1时,香根草和菖蒲根系对铀的最大富集量分别为1023.5mg·kg-1和2802.6mg·kg-1,茎叶部对铀的最大富集量分别为63.9mg·kg-1和105.1mg·kg-1。