重金属铜胁迫苹果砧木根系的显微拉曼光谱诊断研究
李俊猛1, 翟雪东1, 杨子涵1, 赵艳茹1,2,3, 余克强1,2,3,*

Microscopic Raman Spectroscopy for Diagnosing Roots in Apple Rootstock Under Heavy Metal Copper Stress
LI Jun-meng1, ZHAI Xue-dong1, YANG Zi-han1, ZHAO Yan-ru1,2,3, YU Ke-qiang1,2,3,*
(a)平均拉曼光谱图; (b)预处理后的平均拉曼光谱图 图4 表示五种浓度下1 096, 1 329, 1 605和2 937 cm-1波段的拉曼信号强度值。 植物体内重金属亚细胞的分布对重金属的积累, 迁移和解毒至关重要[ 15 , 16 ]。 细胞壁作为阻止重金属Cu进入细胞的第一道屏障, 由纤维素, 半纤维素, 果胶和蛋白质组成, 能够络合重金属, 减少重金属向细胞运输[ 17 ]。 其中在重金属铜少量时, 对苹果砧木生长具有促进作用, 过量时对植物产生毒害。 从 图4 中得出四种波段下随着重金属胁迫浓度的增加拉曼光谱峰强度呈现先增强后减弱的趋势, 结合拉曼指纹峰特性可以得出随着浓度的增加植物体内纤维素、 木质素的含量也随之增加但是当浓度超过18 mg·L-1, 可能此时铜胁迫会对苹果砧木产生毒害作用, 此时纤维素、 木质素的含量也随着降低。 通过扫描重金属胁迫下苹果砧木根系以单波段1 096, 1 329, 1 605和2 937 cm-1拉曼峰成像所得到的伪彩色图像如 图5 所示, 图中不同的颜色表示拉曼光谱信号的强度。