研究解析一氧化氮对铜胁迫下大薸修复猪废水的影响及机制

近日，农业农村部环境保护科研监测所养殖业污染防治创新团队研究阐明了一氧化氮作为信号分子对铜胁迫下大薸修复猪废水的影响与机制，为合理调控一氧化氮浓度提高猪场废水大薸净化处理效果提供理论依据。相关研究成果发表于《清洁生产杂志（Journal of Cleaner Production）》上。

大薸作为一种高效脱氮除磷的水生植物，被广泛应用于猪场废水的深度净化处理环节。然而，猪场废水中残留的铜等重金属常通过氧化损伤的方式影响大薸的处理效果。在植物生理学领域中，一氧化氮作为信号分子可缓解重金属胁迫已被报道，但其对重金属胁迫下大薸处理养殖废水过程中的影响作用仍不清晰。

该研究通过室内模拟实验，探讨了一氧化氮对不同二价铜离子浓度胁迫下大薸处理猪废水的影响及机理。研究表明，一氧化氮处理降低了2 ~

4 mg/L浓度下二价铜离子对大薸的胁迫作用，而1 mg/L二价铜离子浓度下则加剧了其氧化胁迫。由生理指标与铜浓度的交互分析发现，大薸对铜耐受性的增加与抗氧化水平和转运系数的升高显著相关。铜形态与三维荧光主成分分析表明，一氧化氮可促进溶解有机质的腐殖化过程。此外，一氧化氮通过促进废水中铜的抗氧化、铜的运输、可溶性有机物的结合、营养物质的吸收等途径来调节大薸对废水中铜的处理能力，适量的一氧化氮可以提高大薸对二价铜离子的耐受性。本研究可加深对一氧化氮在植物净化畜禽养殖废水过程中关键作用的理解。

该研究得到了国家重点研发计划项目和中国农业科学院科技创新工程的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.138680

转自：“农业农村部环境保护科研监测所”微信公众号

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