重金属超积累植物研究
重金属超积累植物浅谈
起 了一 种绿 色修 复手 段“ 物修 复” 术 。 物修 复 由 植 技 植 于具 备成 本 低廉 、 环 境不 构 成 二 次污 染 等 优点 ， 对 目
表 １ 超 积 累植 物体 内元 素含 量 临界 ４ （ ／ ｇＤ Ｗ ． ￣ ｍｇ ｋ ． ） ．
・ ９・ ８
（ ） 物地 上部分 重金 属含 量高 于根 系周 围的土 ２植 壤 ， 富集 系数 （ Ｃ ） 即 Ｂ Ｆ 大于 １ ；
究发现， 生物量 的 Ｃ 高 ｄ非 超 积 累 植 物 Ｉｏ ｅ ｐ ｍｏ ａ ｃｒ ｅ ａｎ ａ富 集 总 量 超 过 富 集 植 物 印 度 荠 菜 Ｂ ａ ｓ ａ ｒｓｉ ｃ ｊｎ ｅ 。 ｕ ｃａ ［ 因此 ， 物 量 大 小 的 划 定 还 存 有 一 定 的 争 生
染。 ｍＮｉ ｏｓ ｎ调 查英 格 兰 农 业 土 壤 中 的重 金 属 现 ｃ ｌｏ ｈ
１７ ９ ７年 新 西 兰 地 质 学 家 Ｂ ｏ ｋ ｒ ｏ ｓ正 式 提 出 超 积 累 植 物 的 原 始 概 念 ， 义 地 上 部 分 Ｎｉ 量 大 于 定 含
１ ０ ｍｇ ｋ 植 物 为 超 积 累 植 物 ００ ／ｇ
Ｔａ ｌ ｐｃ ｌ ａ ｌｍｅ ｔ ｌ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔｏ ｓｉ ｏ ｍａ ｎ ｙ ｅ ａ ｃ ｍｕ ａ ｏ ｌｎ ｓ ｍｇ ｋ Ｗ ． ｂ ｅ １Ｔｙ ｉａ ｍｅ ｎ ｅｅ ｎ ａ ｎ ｅ ｔａ ｉｎ ｎ ｎ ｒ ｌａ ｄ ｈ ｐ ｒ ｃ ｕ ｌｔ ｒｐ ａ ｔ （ ／ ｇ Ｄ． ） ｃ
１重 金 属 超 积 累 植 物 概 念
随着我 国工业 化进 程 的不断发 展 ， 产生 的环境 负
面 效应 不容 忽视 。 近年来 重金 属在 各种 环境类 文献 中 出现 的频率 越来越 高 ， 有关 重 金属 污染农 田土壤 和水
高等植物重金属耐性与超积累特性及其分子机理研究
高等植物重金属耐性与超积累特性及其分子机理研究孙瑞莲2 周启星1*(1中国科学院沈阳应用生态研究所陆地生态过程重点实验室,沈阳 110016)(2中国科学院研究生院,北京 100039)摘 要 由于重金属污染日益严重,重金属在土壤_植物系统中的行为引起了人们的高度重视。
高等植物对重金属的耐性与积累性,已经成为污染生态学研究的热点。
近年来,由于分子生态学等学科的发展,有关植物对重金属的解毒和耐性机理、重金属离子富集机制的研究取得了较大进展。
高等植物对重金属的耐性和积累在种间和基因型之间存在很大差异。
根系是重金属等土壤污染物进入植物的门户。
根系分泌物改变重金属的生物有效性和毒性,并在植物吸收重金属的过程中发挥重要作用。
土壤中的大部分重金属离子都是通过金属转运蛋白进入根细胞,并在植物体内进一步转运至液泡贮存。
在重金属胁迫条件下植物螯合肽(PC)的合成是植物对胁迫的一种适应性反应。
耐性基因型合成较多的PC,谷胱甘肽(GS H)是合成PC 的前体,重金属与PC 螯合并转移至液泡中贮存,从而达到解毒效果。
金属硫蛋白(MTs)与PC 一样,可以与重金属离子螯合,从而降低重金属离子的毒性。
该文从分子水平上论述了根系分泌物、金属转运蛋白、MTs 、PC 、GS H 在重金属耐性及超积累性中的作用,评述了近10年来这方面的研究进展,并在此基础上提出存在的问题和今后研究的重点。
关键词 高等植物 重金属 耐性 超积累特性 植物修复HEAVY METAL TOLERA NCE AND HYPERACCUMULATION OF HIGHERPLANTS AND THEIR MOLEC ULAR MECHANISMS:A REVIEWSUN Rui_Lian 2and ZHOU Qi_Xing 1*(1Key L abo ratory o f Terrestrial Ec olo gical Proc ess ,Institute o f Applied Ecology ,Chine se Academy o f Sc ienc es ,Shenyang 110016,China)(2Graduate School o f Chine se Academy o f Sc ie nce s ,Bei j ing 100039,China)Abstract Owing to serious heavy metal pollution,much attention has been paid to its effects on soil_plant systems.The research of heavy metal tolerance and hyperaccumulation of higher plants has become a hot topic in the field of pollution ecology.With the development of molecular ecology,research on the mechanisms of heavy metal tolerance,detoxification and accumulation in higher plants has made progress in recent years.There are significant differences in the tolerance to and accumulation of heavy metals among higher plant species and genotypes.Root systems are the first entrance of heavy metal pollutants from the soil into plant.Root exudates reduce the availability and toxicity of metal pollutants and play an important role in ability for plants to absorb heavy metals.Almost all heavy metal ions enter root cells with the help of a metal transporter protein that are subsequently transported to the vacuole.The synthesis of PC in response to the stress caused by heavy metals is one of the adaptive responses com mon in higher plants.Heavy metal tolerant genotypes have higher le vels of PC than non_tolerant genotypes under heavy metal stress.GSH is the substrate that synthesizes PC,which chelates the heavy metals.Heavy metal_PC chelatins are subsequently transported from the cytosol to the vacuole and heavy metal detoxification is thus achieved.MTs play the same role and in the same wa y as PC under heavy metal stress.The article reviews recent advances in understanding the role of root exudates,metal transporter proteins (MTs,PC and GSH),molecular mechanisms of heavy metal tolerance and hyperac -cumulation in higher plants at the molecular level.Existing problems and major topics of future research were discussed.Key words Higher plant,Heavy metal,Tolerance,Hyperaccumulation,Phytoremediation 现代农业中各种农药和化肥的大量使用,汽车尾气的大量排放,城市污水及垃圾处理不当以及工收稿日期:2004-03-18 接受日期:2004-07-16基金项目:国家杰出青年科学基金(20225722)和国家自然科学基金重点项目(20337010) *通讯作者Author for correspondence E_mail:Zhouqi xing2003@E_mail:s unning527@植物生态学报 2005,29(3)497~504Acta Phytoecologica Sinica业生产所产生的 三废 的不合理排放,导致土壤中重金属含量急剧增加,土壤_植物系统中重金属污染问题日趋严重(周启星,1995;孙铁珩等,2001)。
重金属超积累植物的研究进展
环 境 危 害 。 达 到修 复 土 壤 的 目的 。 以
１ 植 物 固定 化 作 用 ． ４
现 有 ４ ０多种 超 积 累重 金 属 植 物 ，积 累 ｃ 、 ｏ Ｎ 、 ｕ Ｐ ０ ｒＣ 、 ｉＣ 、 ｂ量 一 般 在 ０１ ．％以上 ， 、 ｎ 达 到 １ 以上 。 Ｍｎ Ｚ 可 ％
ｌ２ 根 系过 滤 作 用 －
随 着工 业 社 会 的发 展 ，越 来 越 多 的 金 属 产 品 成 为 人 们 日 常 工 作 生 产生 活 中必 不 可 少 的 工 具 ， 是 随 之 而 来 的 问 题 是 金 但 属 废 弃 物 对环 境 造 成 了严 重 的 危 害 ， 其 以重 金 属 离 子 进 入 土 尤
中的 Ｃ Ｃ ｄ、 ｕ和 Ｓ 。 ｅ
除 土 壤 中 的重 金属 污染 物 ， 但 费 用 昂 贵 工 程 量 大 ， 不 而且 需 要 大 量 的 专 业设 备 和专 业 工 程 技 术 人 员 ． 且 不 能 达 到 根 治 的 目 并
的 。 可 能 还 会 造 成二 次 污 染 等 后 果 。 对这 一 现 状 ， 究 重 金 很 针 研
减 小 土 壤 中 的污 染 物 毒 性 或 将 其 转 化 为 相 对 无 害 的物 质 ． 小 减
要 的 理 论 意 义 和实 用 价 值 ， 究 重 金 属 超 积 累 植 物 不 仅 可 以 帮 研
助 修 复 被 重 金属 物 质 污 染 的土 壤 ． 土 壤 中的 重 金 属 元 素 回 收 将 利 用 ， 可 以 帮 助 我们 寻找 矿 。本 文 就 部 分 重 金 属 超 积 累 植 还
超富集植物重金属吸收转运机制的研究进展
植 物 对 重 金 属 的 吸 收 主 要 依 靠 根 部 质 膜 上 的
转 运 蛋 白。 期 的研 究 表 明 ， 些 二 价 重 属 离 子 如 早 一 Ｃ 能 通 过 Ｃ ２ 道 进 入 细 胞 。 一 方 面 ， 过 ｄ可 ａ通 另 经
与 Ｃ 。 关 ： ｒｍｐ ｕ 相 Ｎ ａ ｓ与 Ｆ “、 ｎ Ｍｎ 相 关 ： Ｎ Ｃ ｄ Ｚ 、 ＣＧ 与 Ｎ 关 （ ｂ ｒ等 ， ０ ４） 对 比分 析 拟 南 芥 ｉ相 Ｗｅ ｅ ２０ 。 （ ｒｂｄｐ ｉ Ｔ ａ ａ ａ 和 锌 镉 超 累 积 植 物 阿 拉 伯 Ａ ａ ｌｏ ｓ ｈ ｌ ｎ ） ｓ ｉ
贵州 大学精 细化 工研究 开发 中心 贵州 贵 阳 ５ ０ ２ ） ５０ ５
摘 要 简要 概 述 了近 年 来 重金 属 超 富 集植 物 在 重 金 属 吸 收 、 运和 耐 毒 机 制 的 一 些 进展 ， 转
以 及 抗 生物 胁 迫 的 可能 机 制 。
关 键 词 重金 属 超 富 集 吸 收 转运 分 子 机 制 中国 图 书分 类 号 ： ７ Ｘ１３ 文献 标 识 码 ： Ａ
Ｎ ａ ３蛋 白 能 参 与 Ｆ ２ Ｃ ２的 吸 收 。 意 思 的 ｒｍｐ ｅ＋ 和 ｄ＋ 有
现 其 具 有 免 遭 病 虫 危 害 等 附 属 作 用 （ ｒｅ ｎ等 ， Ｆｅｍａ
２ ０） ０ ４ 。最 近关 于这 种 植 物 重 金 属 吸 收 和转 运 机 制
已 经 有 了一 些 进 展 ， 始 逐 步 揭 示 这 种 植 物 重 金 开
重金属超累积植物
超累积植物
目前，已发现400多种植物能够超积累各种重金属。
如半卡马菊、多花鼠鞭草、布氏香芥、塞贝山榄(俗称蓝汁)、杨树、苎麻、月季、油菜、印度芥菜、遏蓝菜、酸模、海州香薷、鸭跖草、密毛蕨、蜈蚣草、大叶井口边草、粉叶蕨、牡蒿、剑叶凤尾蕨、羽叶鬼针草、紫花苜蓿、银合欢、空心莲子草、东南景天、北美车前、北美鬼针草、北美独行菜、一年蓬、裸柱菊、细叶芹、芥子草白麻、普通豚草、颠茄等。
这些植物大多在当地土生土长，可富集镍、镉、铜、钴、锰、铅、硒、砷、锌等元素，净化被这些金属污染的土壤。
苎麻基地遏蓝菜
苋科植物
蜈蚣草
一些超累积植物能同时积累多种重金属，如羊蕨属植物和具有富集重金属特性的苋科植物对土壤中重金属的吸收率达到100%。
在以硫酸盐和磷酸盐为肥
料的情况下，遏蓝菜属的一些栽培变种的茎杆对重金属具有较强的富集能力，苎麻以及一些藻类藻类对重金属具有较强的吸收能力。
因此，利用超累积植物处理重金属污染区是一种比较理想的方法。
已发现的超富集植物
部分重金属的超累积植物mg/kg。
超积累植物龙葵及其对镉的富集特征
超积累植物龙葵及其对镉的富集特征一、本文概述本文旨在深入探讨超积累植物龙葵及其对镉的富集特征。
我们将首先概述龙葵作为一种超积累植物的基本生物学特性，包括其生长习性、分布范围以及生理生态特征。
随后，我们将重点分析龙葵对镉元素的富集机制，包括其在植物体内的吸收、转运和积累过程，以及镉在龙葵体内不同组织器官的分布规律。
我们还将探讨龙葵对镉胁迫的响应机制，包括其生理生化变化和对镉的解毒策略。
我们将对龙葵作为镉污染土壤修复植物的潜力进行评估，并讨论其在实际应用中的前景和挑战。
通过本文的研究，我们期望为深入理解超积累植物对重金属的富集机制提供新的视角，并为镉污染土壤的生物修复提供理论依据和技术支持。
二、龙葵的生长特性及对镉的适应性龙葵（Solanum nigrum L.）是一种具有超积累能力的植物，其独特的生长特性使其在重金属污染环境中具有显著优势。
龙葵属于茄科茄属，是一种多年生草本植物，广泛分布于我国南北各地，具有较强的适应性和生命力。
龙葵的生长特性表现在其能够快速生长、繁殖能力强、根系发达、生物量大等方面。
在重金属污染土壤中，龙葵能够通过其强大的根系吸收和固定土壤中的重金属离子，如镉（Cd）。
龙葵的根系具有大量的根毛和侧根，增加了与土壤的接触面积，从而提高了对重金属的吸收效率。
龙葵对镉的适应性表现在多个方面。
龙葵能够在较高浓度的镉胁迫下正常生长，甚至在一定范围内表现出促进作用，这与其体内镉的耐受机制和解毒机制有关。
龙葵能够将吸收的镉主要积累在地下部分，如根部和茎基部，从而降低了地上部分的镉含量，减少了镉对植物生长的负面影响。
龙葵体内还具有一套高效的镉转运和储存机制，能够将吸收的镉转运到液泡中，与有机酸结合形成稳定的化合物，从而降低镉的毒性和生物有效性。
龙葵作为一种超积累植物，在重金属污染土壤中表现出强大的生长优势和镉适应性。
其独特的生长特性和对镉的富集特征使其成为重金属污染土壤修复和植物提取技术的理想选择。
超富集植物吸收镉的原理
超富集植物吸收镉的原理超富集植物是指具有高度吸收和积累金属元素能力的植物。
镉是一种重金属元素，长期暴露在环境中会对人体健康造成危害。
超富集植物吸收镉的原理主要有以下几个方面。
首先，超富集植物具有较高的镉吸收能力。
植物的根系通过吸收土壤中的水和营养成分来维持生长发育。
超富集植物对镉的吸收能力较高，通常是通过根部细胞膜上的转运蛋白来实现的。
这些转运蛋白可以主动地将土壤中的镉离子吸收进根部细胞中。
此外，一些超富集植物的根系还可以分泌有机酸等物质来溶解土壤中的镉离子，增强吸收能力。
其次，超富集植物具有较高的镉转运能力。
植物体内的镉主要被转运到地上部分的器官中，如茎、叶、果实等。
这一过程通常是通过根系和茎叶间的根-茎-叶转运通道完成的。
根部细胞将吸收到的镉离子转运到木质部，然后通过木质部的导管系统将镉转运到茎和叶子中。
在转运过程中，超富集植物能够有效地将镉离子从根系转运到地上部分，形成高浓度的积累。
第三，超富集植物具有较高的镉螯合能力。
植物体内存在一些特定的配体分子，如谷胱甘肽（glutathione）和金属硫蛋白（metallothioneins），它们可以与镉离子发生螯合反应，形成稳定的螯合物。
这些螯合物能够维持镉离子的稳定性，并将其转运到植物体内的贮存器官。
超富集植物的根系和茎叶中含有丰富的这些螯合物，能够有效地积累镉。
最后，超富集植物还具有较强的镉耐受性。
镉是一种重金属元素，对植物的生长和发育有一定的毒害作用。
超富集植物通过一些内在的生理和生化机制来提高对镉的耐受能力。
例如，超富集植物可以通过增加细胞膜的通透性和改变细胞壁的结构来减少镉的进入。
此外，超富集植物还可以通过增加抗氧化酶的活性和离子通道的调节来减轻镉对细胞内氧化应激的影响。
总之，超富集植物吸收镉的原理主要包括高吸收能力、高转运能力、高螯合能力和高耐受性。
这些特点使得超富集植物能够有效地吸收和积累土壤中的镉元素，有助于减少环境中镉元素的污染并为环境修复提供一种潜在方法。
超富集植物吸收富集重金属的生理和分子生物学机制
实验结果表明：
1、遏蓝菜对重金属的吸收具有选择性。在不同重金属浓度处理下，遏蓝菜 对Cu的吸收量最高，其次为Zn，Pb的吸收量最少。这一结果与遏蓝菜的生长状况 和重金属在环境中的赋存形态有关。
2、重金属在遏蓝菜中的运输主要依赖于根系。实验发现，随着时间的推移， 根系中重金属含量逐渐降低，而地上部分重金属含量逐渐增加。这表明根系在吸 收重金属后，通过输导组织将其运输至地上部分。
发掘和利用超富集植物吸收富集重金属的相关基因和蛋白质，为重金属污染 治理提供基因资源和蛋白质靶点。通过对比不同基因型超富集植物在重金属污染 环境中的表现，有望筛选出具有更好适应性和富集能力的植物品种，为重金属污 染治理提供更有效的生物材料和方法。
参考内容
基本内容
随着工业和城市化的快速发展，重金属污染已成为全球范围内的严重问题。 重金属不仅对人类健康构成威胁，还能在环境中长期积累，影响生态系统平衡。 超富集植物作为一种能够高效清除重金属的生物，在重金属污染治理方面具有广 阔的应用前景。本次演示以超富集植物遏蓝菜为研究对象，探讨其吸收、运输和 累积重金属的机制。
综上所述：本研究通过盆栽实验和相关分析方法，深入探讨了遏蓝菜对重金 属的吸收、运输和累积机制。研究结果表明，遏蓝菜对重金属的吸收具有选择性， 主要依赖于根系进行运输，并在地上部分的嫩叶部位累积。这些发现可为今后研 究提供理论依据，并有望为重金属污染治理提供新的解决方案。在未来的研究中， 可以进一步探讨遏蓝菜对重金属吸收、运输和累积的分子机制，以及寻找更多具 有应用潜力的超富集植物种类。
植物修复技术是一种利用植物及其根际微生物体系治理重金属污染的环境友 好技术。该技术具有操作简单、成本低廉、无二次污染等优点，在治理重金属污 染方面具有广阔的应用前景。目前，植物修复技术已成功应用于土壤、水体等环 境中的重金属污染治理。然而，植物修复技术也存在一定的局限性，如治理周期 较长、可能产生生物富集等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
重金属超积累植物研究
10化41 10234027 汪杉椿
摘要：土壤重金属污染是当前面临的一个重大环境问题，而土壤重金属污染的植物修复尤其是超积累植物的应用是治理污染土壤的重要手段之一。
本文主要就重金属超累积植物的概念与选择标准，及其超累积的机理和在生态修复中的应用问题与前景进行综述。
关键词：重金属；超积累植物；植物修复
中国矿产资源蕴藏量丰富，分布遍及全国，随着铅锌矿的累年开发，矿渣、矿区废水不断污染周围农田。
此外各种工业废水和废气的排放及农田污泥的施用都造成农田土壤的重金属污染。
植物修复技术作为一种新兴的绿色生物技术，能在不破坏生态环境，保持土壤结构和微生物活性的状况下，通过植物的根系直接将污染元素吸收，从土壤中带走，从而修复被污染的土壤。
1 . 金属超累积植物
1.1重金属超累积植物的概念及选择标准
重金属超累积植物是指对重金属的吸收量较大，并能将其运移贮藏到地上部，且地上部重金属含量显著高于根部的植物，这类植物地上部的重金属含量是常规植物的10一500倍。
超累积植物吸收修复被重金属污染土壤的综合指标是净化率，即植物地上部吸收某种重金属的量与土壤中此种重金属总量的百分比。
超累积植物一般对某种元素是专一的，但是某些植物也能同时超累积两种或多种植物。
理想的重金属超积累植物一般具有以下特征：(1)可以耐受高水平的重金属；(2)地上部超量积累某种或几种重金属时，不影响植物的正常生长，通常超出普通植物的100倍以上，比如超积累植物积累的Cd含量可达100Lg/g(干重)以上，Co、Ni、Cu、Pb达1 mg/g以上，而Mn、Zn达10 mg/g以上；(3)生长迅速；(4)生物量大；(5)根系发达。
超积累植物可以用于环境污染的植物修复、
提取或回收重金属、地质探矿等方面，同时也为研究植物进化机制提供了优良素材。
重金属超积累植物目前已被广泛研究，许多已成功用于环境污染的植物修复。
2 . 重金属超累积植物累积重金属的机理
2.1 植物对重金属的运输与转移
重金属由根系进入木质部至少需要3个过程：进入根细胞，由根细胞运输到中柱，装载到木质部。
在内皮层由于凯氏带的存在，使得共质体运输在重金属进入木质部的过程中起着主导作用。
对Zn、Ni、Cd、Cu超积累植物的研究证实，有机酸、蛋白质、多肽、氨基酸和酚类在超积累植物对重金属的运输、储存中起重要作用，它们可以促进重金属在体内的运输，将根系吸收的重金属转运到植物的地上部分，以金属复合物形态存在于木质部汁液中、表皮细胞或叶肉细胞汁液中、液泡内或附着在细胞壁上，从而使植物尤其是超积累植物吸收、积累和贮存重金属成为可能，并在一定程度上起到体内解毒作用。
2.2植物对重金属的吸收
植物吸收金属离子均是从根系开始，但土壤中可为植物直接利用的金属形态(主要为可溶态)非常低，这就要求植物自身产生一些活化机制来活化土壤中的重金属。
超积累植物对根际土壤重金属的活化可能通过以下几个方面来实现[：(1)植物根系分泌质子酸化根际环境，促进重金属溶解；(2)植物根系分泌特殊有机物，促进土壤重金属溶解；(3)植物根系分泌金属螯合分子螯合和溶解与土壤结合的重金属；(4)在根细胞质膜上的专一性金属还原酶作用下，土壤中高价金属离子还原，从而溶解性增加。
总之，超积累植物对重金属的胁迫有多方面的防卫机制，通常是几种机制同时发挥作用，不能用单一的耐性机理来解释植物对重金属的耐性。
而且对于不同的超积累植物，起主导作用的机制可能不同。
3 . 超积累植物的耐性机理研究
耐性是指植物体内具有某些特定的生理机制，使植物能生存于高含量的重金属环境中而不受损害，此时植物体内具有较高浓度的重金属。
受植物的生态学特性、遗传学特性等因素所决定，不同种类植物对金属污染的忍耐性不同；同种植物的不同种群由于其分布和生长环境的差异，再加上长期受不同环境条件的影响，也会表现出不同的忍耐性。
植物对重金属的耐性是植物体内的生理作用机制，
是基因突变产生的基因型，因而是具有遗传性的。
4. 超累积植物在生态修复中的优势
虽然目前重金属污染土壤的植物修复技术还处于试验与示范阶段，但已显露出常规方法所不及甚至没有的技术和经济上的双重优势。
具体表现在：(l)超累积植物的生态修复在工程中可以原位实施，从而减少了对土壤性质的破坏和对周围生态环境的影响，可称是真正意义上的“绿色修复技术”；(2)该技术是一种成本较低的技术，据估算，生态修复比其它传统方法可减少50%一80%的费用；(3)该技术无需专门的设备和专业操作人员，因而工程上易于推广和实施；(4)超累积植物的生态修复符合人类可持续发展的目标，既不向系统中加入化学物质，也不会导致二次污染，并将以其潜在的巨大优势得到社会的广泛关注和期待。
5. 未来研究方向
超积累植物的研究前景良好，但这些研究仅限于少数几种超积累植物，而这些植物大多生长速度缓慢、植物矮小、生物量小、地域性强，大多只能修复一种重金属污染，并且至今对其分子和生理机制仍不很清楚。
因此，今后应加强以下几方面的研究：
(1)将超积累植物的超积累特性关键基因转移到生物量高的植物中，通过修饰改变植物吸收、运输和累积忍耐金属的一些特征，增加植物修复商业化运作的可能性，使得植物修复技术具有很大的商业化潜力。
(2)采用基因手段调控植物的富集能力，培育出高产、高效和可富集多种重金属的超积累植物，也将是植物修复获得突破性进展的途径之一。
(3)植物体中重金属的吸收转运的跨膜(包括质膜和液泡膜等)机理及其相关转运蛋白的研究。
(4)应用螯合诱导植物修复技术需要正确评价鳌合剂的效果与强化金属移动后的潜在负面效应，保证在螯合诱导超积累操作中避免或不产生次生环境问题。
(5)植物吸收和忍耐重金属机理研究，及其从细胞亚细胞水平和分子水平探明重金属在植物中的分布定位和结合形态。
(6)在自然界尤其是在被重金属污染的矿区，对超积累植物资源进行调查筛选和鉴定收集，建立超积累植物的数据库。
(7)通过加工工艺将超积累植物残体内的重金属提纯回收利用，变废为宝，提高重金属的利用率，防止二次污染
(8)对土壤进行工艺研究，结合土壤改良剂，提高植物对重金属的积累速率和水平。
相信在不久的将来，超积累植物会得到的重视与利用，并在重金属污染治理，生态修复等领域发挥出重要作用。
参考文献：
[1]方其仙，李元，祖艳群•重金属超累积植物及其在生态修复中的应用
[2]陈一萍•重金属超积累植物的研究进展•环境科学与管理•第33卷第3期2008年3月
[3]万云兵,李伟中•超累积植物富集重金属的分子生化机理•四川环境2004年第23 卷第5期
[4]张春华，毛亮，周培，高扬，施婉君，靳治国•超积累植物与非超积累植物吸收累积重金属的差异性研究•上海交通大学报•第28卷第6期。