多环芳烃(PAHs)具有强的“三致”效应,其对农作物的污染已引起人们的高度关注。然而,PAHs在植物体内的迁移过程尚未明晰。本文通过菲暴露试验,研究了时间及浓度梯度下小麦和玉米根、茎、老叶、新叶对菲的累积情况及两种蒸腾抑制剂处理所产生的菲累积差异;验证菲在小麦新叶和老叶及蓖麻两侧叶片之间的迁移过程;菲浓度梯度处理下蓖麻韧皮部和木质部汁液菲含量及pH变化;蓖麻木质部汁液中的有机酸及蛋白质含量变化。本研究旨在揭示PAHs在植物体内由地下向地上部的长距离转运机制,为保障农产品安全和提高PAHs污染土壤植物修复的效果提供科学依据。论文主要结果如下:(1)小麦及玉米根系对菲的吸收均随着时间呈现先升高后降低的趋势,且玉米根系更早出现菲降低的现象。小麦茎部菲含量也呈现先升后降的趋势,而玉米茎部菲含量则是先升高后逐渐趋于稳定。小麦新叶菲含量显著高于老叶,且在4-24h差异逐渐减小,之后又逐渐扩大。玉米新、老叶间菲含量在处理4h内无显著性差异,随后新叶显著高于老叶。小麦和玉米根系对菲浓度的变化均有响应;小麦茎相较于玉米茎更容易积累菲,但在外部菲浓度变化下无显著性差异。小麦新老叶片仅在最高(1.0 mg.L-1)和最低(0.2mg.L-1)浓度菲处理才有显著性差异,而玉米仅新叶对菲浓度变化有响应。小麦根系吸收的菲首先在茎部发生积累,随后会更多的向新叶中迁移,但迁移系数会随着处理浓度的升高而降低。玉米由根向茎的迁移系数显著低于小麦,而根向新叶、老叶的迁移系数在各浓度下均高于小麦。(2)脱落酸(ABA)和聚乙烯醇(PVA)能够有效抑制两种作物叶片对于菲的吸收,且对于木质部更发达的叶片抑制效果更为明显。在木质部被抑制或是发育未完全时,韧皮部承担着主要的运输作用,能够将更多的菲运往新生叶片中,导致了新叶中菲含量高于老叶。叶片菲涂布后能够通过韧皮部由一侧向另一侧运输,老叶中的菲很少向新叶中转移,而新叶向老叶中迁移约为它的2-3倍。蓖麻木质部汁液中菲浓度稍高于韧皮部,双光子荧光共聚焦显微镜观察发现菲由作物根部吸收,首先与根细胞壁结合,之后进入木质部,在蓖麻茎部发生木质部向韧皮部的迁移,证明韧皮部在菲向上转运的过程中起着重要的作用。(3)苹果酸和柠檬酸是蓖麻木质部汁液中的主要组分,草酰乙酸的含量最低。随着处理时间的增加,草酰乙酸、苹果酸、琥珀酸均呈现降低的趋势,柠檬酸和草酸呈现先升高后降低的趋势,琥珀酸的浓度变化与时间呈较好的线性关系,R2为0.96;随着菲处理浓度的升高,苹果酸、草酸浓度逐渐升高;草酰乙酸、柠檬酸先升高后降低,琥珀酸浓度无显著变化,柠檬酸和草酸可能参与了菲向地上部的转运过程。总有机酸量与时间呈负相关而与菲处理浓度呈正相关。SDS-PAGE显示,不同菲浓度处理下分子量处于80-90、60、50、40、20-23 kDa范围内的蛋白质含量变化最明显,且随着菲浓度的升高而增加。伤流液中的蛋白质含量可以用于表征PAHs污染程度或可能作为PAHs的一种载体而存在。综上所述,小麦和玉米不同部位对菲积累不同,新叶比老叶更易积累菲,韧皮部在菲的上运过程中起到重要作用。植物体内有机酸及蛋白质可能参与了菲向地上部的木质部转运过程。