2021-02-01镉-锌联合作用改变了香蜂花对锰、铅、铜的吸收

内容概述

进行盆栽实验，使用了波兰农村环境中典型的农田土壤，以评估镉和锌对香蜂花（Melissa officinalis L）吸收锰，铅和铜的影响。 土壤中金属的生物利用度和总形态以及植物中金属的浓度通过原子吸收光谱法确定。 还测定了植物的相关光合作用指标。 观察到高锌和镉土壤中光合作用的增强。 在低金属浓度下未检测到此效应。 方差分析证明，镉和锌处理会影响土壤中锰，铅和铜的转移及其在植物中的浓度。 植物根部或地上部分的锌吸收和积累与土壤中镉的浓度成反比。 在土壤中添加锌或镉后，根中的锰含量降低。 这表明后者离子通过共生途径运输，并与锰竞争类似的运输者。 铅和铜的情况却与之相反。 土壤中添加镉和锌会影响香蜂花植物中锰，铅和铜的浓度以及光合作用强度。 正常或压力条件下的以下组合相互作用是迁移途径的重要指标。

本研究结果表明，镉-锌的相互作用会改变香蜂花（Melissa officinalis）对锰，铅，铜的吸收。 其意义就在于：当在具有不同且未完全控制重金属含量的土壤上种植这些草药时（比如，使用的磷肥通常含有较高的锌和镉），可能造成一些严重的副作用，从而严重影响植物的生长和代谢。

在正常或胁迫条件下影响重金属吸收的交互作用是迁移路径的重要指标。 当代研究集中在确定单一或成对重金属的机制上。 在这项工作中，研究人员在多个元素上应用了这种方法。 元素间的相互作用不容忽视。 农业或环境保护中通常使用的最大允许浓度（MPC）主要基于某特定的金属毒性，因此不考虑其与其他元素互作的加性效应。 这个复杂的问题尚未得到国家或欧洲各级环境保护机构的充分认可。 无疑，它值得关注，需要更多的研究来阐明添加的金属元素间会产生怎样的相互作用。

测定指标

Cd、Zn、Mn、Pb、Cu含量，土壤pH和有机质、株高、鲜重、叶绿体SPAD值、光合指标（便携式光合系统TPS-2）

单词

contemporary agriculture 现代农业 vs conventional farming 传统农业
It is extensively used as either medicinal plant or versatile culinary herb药食两用

绝对含量和相对含量

作者在图中同时给出了Mn、Cu、Pb的绝对含量Metals content（μg）以及相对含量 Metals concentration（μg/g)。相对含量是原子吸收直接测定后计算得到的含量，这个值再乘以植株生物量就得到了绝对含量。
文章提到：Metals content defined as a product of concentration and biomass of particular plant follow the metal concentration distribution. Exceptions involve manganese and lead contents in plants grown on soils augmented with cadmium at either 2 or 8 µg g−1 and may be attributed to the biomass increase.但在本文中2 or 8 µg g−1这2个浓度Cd处理下，Mn和Pb的绝对含量的增加主要得益于其植株生物量的增加。

双因素方差分析Two-way ANOVA和单因素方差分析One-way ANOVA

文章中不仅进行了单因素方差分析（即9种处理(I) control; (II) 2 µg g−1 Cd; (III) 8 µg g−1 Cd; (IV) 50 µg g−1 Zn; (V) 300 µg g−1 Zn; (VI) 2 µg g−1 Cd and 50 µg g−1 Zn; (VII) 2 µg g−1 Cd and 300 µg g−1 Zn; (VIII) 8 µg g−1 Cd and 50 µg g−1 Zn; (IX) 8 µg g−1 Cd and 300 µg g−1 Zn. ），还进行了双因素方差分析（Zn 和Cd这2个因素）。
自变量independent variable是指研究者主动操纵，而引起因变量Dependent variable 发生变化的因素或条件，因此自变量是原因，因变量是结果。
双因素方差分析用SPSS实现有一个非常详细的手把手教程http://blog.sina.com.cn/s/blog_57d462b60100ub44.html
主旨是利用一般线性模型中的单变量进行分析，如下图所示：

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Adamczyk-Szabela, D., Lisowska, K., Romanowska-Duda, Z. et al. Combined cadmium-zinc interactions alter manganese, lead, copper uptake by Melissa officinalis. Sci Rep 10, 1675 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-58491-9