铅(Pb)是土壤中常见的有毒重金属，土壤中过量的铅不仅对植物生长产生严重影响，而且能通过生物富集作用累积于农作物或动物体内，从而威胁人类健康(Sharma et al.，2005；Pourrut et al.，2011；段德超等，2014)。近年来，利用木本植物对重金属污染土壤进行修复的研究和应用受到人们的关注(Rockwood et al.，2004；韦秀文等，2011；Liu et al.，2013)。柳树(Salix spp.)对重金属镉、锌、铅等均具有较高的耐受性和积累量，而且柳树生长快，生物量大，可以获得较好的植物修复效率，在欧美等国已被广泛用于植物修复工程(Pulford，2002; Tlustoš et al.，2007)。我国柳树品种繁多，但目前对柳树不同品种重金属积累和耐性的资料掌握不多，很大程度上限制了柳树在重金属污染土壤修复实践中的应用。

杞柳(Salix integra)是我国栽培面积最广且具有显著经济效益的灌木柳，栽培技术非常成熟，并培育了许多优良品种(涂忠虞，1982)。杞柳在日本被认为是Cd积累树种(Harad et al.，2010)，而笔者课题组前期的研究也表明，我国杞柳对重金属Cd，Zn等均具有较高的耐性和积累量(杨卫东等，2008；王树凤等，2013)；温瑀等(2013)研究也发现，土壤铅、镉污染条件下，杞柳对铅也具有较高的积累效率。 杞柳对重金属具有较高的耐性和积累量，但不同栽培品种对铅的积累和耐性差异还不明确，本文在前期研究基础上，探讨杞柳不同栽培品种对铅的耐性和积累差异，为杞柳在铅污染土壤植物修复中的应用提供依据。

对重金属在植物体内微区分布特征的描述是研究植物吸收、转运、富集重金属的重要基础，各种元素在植物体内的积累和分布特征实际上是植物与环境互作、植物体内各种生理和代谢过程的综合反映(陈同斌等，2004；Baxter et al.，2012；沈亚婷，2014)。重金属对植物地上部的损伤主要体现在叶片形态、功能的受损，了解铅在叶片的微区分布将有助于人们阐明铅对杞柳叶片毒性机制的基础。同步辐射-X-射线荧光(SRXRF)是一种高通量元素分析技术，可以原位、无损的同时测定多种元素，是研究生物样品和环境样品多元素含量和微区分布的理想手段，应用SRXRF技术，人们在研究超积累植物和一些耐性植物重金属吸收、转运和解毒机制方面取得了很大进展(陈同斌等，2004；Tian et al.，2011；Lefèvre et al.，2013)，而目前还未见Pb在柳树体内微区分布的报道。本文采用SRXRF技术，研究Pb以及其他元素在杞柳叶片的微区分布，不仅为杞柳叶片铅毒性症状产生的基础提供理论依据，而且为该技术在木本植物元素分析领域的应用提供参考。

供试材料为杞柳3个栽培品种：微山湖(S. integra ‘Weishanhu’)、一枝笔(S. integra ‘Yizhibi’)和大红头(S. integra ‘Dahongtou’)，均引自山东省(刘红等，2014)，为当地主栽品种，种质资源现保存于中国林业科学研究院亚热带林业研究所苗圃。

试验在塑料大棚内开展，采用改进的Watson等(2003)柳树水培方法，营养液配方为：大量元素Ca(NO₃)₂ ·4H₂O，KNO₃，MgSO₄·7H₂O，NH₄H₂PO₄，Fe-EDTA分别为l，1.25，0.5，0.5，0.025 μmol·L^-1，微量元素 H₃BO₄，ZnC1₂，CuC1₂·2H₂O，MnC1₂·4H₂O，Na₂MoO₄·2H₂O分别为1.43，0.055，0.03，0.905，0.015 mg·L^-1，pH值5.5~5.8。剪取杞柳当年生枝条，采用泡沫板悬浮培养进行扦插育苗，培养容器为塑料方盒，装有10 L营养液，表面漂浮泡沫板，泡沫板打有小孔，剪取约8 cm长的柳树枝条插在泡沫板的孔内，在大棚内进行充气培养，待插条生根后备用。

插条生根以后，选取生长一致的扦插苗进行Pb(NO₃)₂处理。试验共设3个处理，Pb(NO₃)₂浓度分别为0，100，200 μmol·L^-1，每个处理3个容器，每个容器定植18株苗木，其中每个品种6株苗木，每周更换营养液2次，培养14天后收获植株，进行苗高、生物量等指标的测定。

在培养过程中严格控制溶液的pH值5.5~5.8以免铅沉淀；根据文献报道，在pH5.5的溶液中，磷的浓度不能超过0.04 μmol·L^-1，否则铅就会析出，然而这个浓度对植物来说是极低的，本研究参考Zhivotovsky(2010)的方法，将Watson营养液中磷的浓度控制在0.01 mmol·L^-1，此时，磷元素能够满足植物的最低需求，而且铅的析出也较少。

植株收获以后，先以自来水冲洗根部，再以20 mmol·L^-1 EDTA清洗，最后以去离子水冲洗3次，进行下一步测试分析。

收获的植株分成根、新枝、插条、叶4部分，在80 ℃干燥至恒质量，粉碎，过60目尼龙筛。准确称取0.2 g 样品，用HNO₃-HClO₄(体积比4∶1)混合液消解，Pb含量采用石墨炉原子吸收分光光度计法(Thermo Fisher Solar M6)测定。

本试验所用杞柳叶片来源于微山湖品种，叶片的扫描在北京正负电子对撞机的4W1B 同步辐射-X-射线荧光微分析实验站进行，测定时贮存环的电子能量为2.2 GeV，束流强度为78～120 mA。参考Zimmer等(2011)、陈同斌等(2004)分析方法，从100 μmol·L^-1 Pb(NO₃)₂处理的植株顶部第5~7片叶片中选取1片成熟叶，用去离子水淋洗，表面干燥后粘贴于XRF胶带上，固定在微机程控三维样品移动平台上进行XRF扫描，移动平台步进精度为每步5 μm，调节水平和垂直2个狭缝，将入射白光的光斑限为50 μm×50 μm，样品与入射光束成 45°，样品与探测器的距离为6.5 cm，通过光学显微镜准确定位扫描区域位置，扫描步长为 0.5 mm，每个扫描点测量时间为50 s，测量的荧光信号输入多道能谱仪，得到同步辐射 X 射线微束激发植物样品的能谱图。

用PyMca软件对获得的XRF数据进行解谱，得到样品XRF谱线中各元素特征峰的峰面积。在测量过程中记录同步辐射束流的变化，用于校正入射束流衰减所造成的影响。采用能谱的Compton峰对各元素的特征峰面积进行归一，得到各元素的相对含量，通过Surfer 7.0软件对数据进行三角内插，得到各元素的分布图。

所有数据采用Origin 7.5软件作图，多元素的相关和聚类采用DPS软件进行分析。转移系数(translocation factor，TF)、耐性指数(tolerance index，TI)的计算参考Wilkins(1978)和Zacchini等(2009)：

苗高和生物量是反映植物生长状况的重要指标，由表 1可知，随着溶液铅浓度的增加，杞柳3个品种的苗高生长受到明显的抑制(P < 0.05)，在100 μmol·L^-1铅处理下，3个品种的苗高生长差异不明显，然而，当溶液铅浓度达到200 μmol·L^-1时，大红头的苗高生长受抑制最明显，苗高只有对照的42%，而一枝笔和微山湖的苗高依然可以达对照的64.5%和57.9%，这说明在较高浓度铅影响下，大红头的地上部生长不及其他2个品种。溶液中铅的存在同样影响了杞柳生物量的积累，Pb处理导致杞柳一枝笔和大红头2个品种地上部和根部生物量的明显下降(P < 0.05)，但不同浓度铅处理之间生物量积累的差异不明显；微山湖在100 μmol·L^-1铅处理下地上部生物量积累虽有下降，但与对照差异不明显，由此可知，对照条件下，大红头的地上部生物量积累最大，但在铅处理下，其地上部生物量下降最多，仅为对照的63%；而微山湖在铅处理下，能够维持相对较高的地上部生物量，这有利于获得较高的植物提取效率，对于其在植物修复中的应用具有重要意义。

表 1 铅处理对杞柳不同品种生长及生物量的影响^① Tab. 1 Effect of lead on growth and biomass of S.integra varieties

表 1 铅处理对杞柳不同品种生长及生物量的影响① Tab.1 Effect of lead on growth and biomass of S.integra varieties 铅浓度Pb concentration/(μmol·L-1) 品种Variety 一枝笔Yizhibi 微山湖Weishanhu 大红头Dahongtou 苗高Shoot length/cm 0 40.03±1.15a 45.34±1.77a 39.94±4.73a 100 31.31±3.30b 31.67±1.17b 28.72±1.68b 200 25.81±3.64c 26.28±2.01c 17.17±3.33c 地上部生物量Dry weight of the aboveground tissues/g 0 1.64±0.10a 1.88±0.27a 1.90±0.07a 100 1.38±0.12b 1.62±0.08ab 1.46±0.25b 200 1.15±0.14b 1.36±0.09b 1.20±0.09b 根生物量Dry weight of the root/g 0 0.09±0.01a 0.12±0.01a 0.10±0.01a 100 0.05±0.00b 0.08±0.01b 0.06±0.01b 200 0.06±0.01b 0.08±0.02b 0.05±0.01b ①表中数据为平均值±标准差(重复3次)，小写字母代表不同浓度铅处理之间的差异(P<0.05)。下同。Values are mean±SD(n=3),and data with different letters in the same column indicate a significant difference at P<0.05 according to Fisher’s LSD test.The same below.

耐性指数是用于评价植物对重金属耐性的重要指标(Wilkins，1978; Zacchini et al.，2009)，对3个品种耐性指数的分析可知，无论是较低浓度还是较高浓度铅处理下，3个品种的耐性指数均可达到60%以上，根据Greger等(2001)对柳树无性系耐性指数的划分原则，TI>60% 即可定义为高耐性，因此，单从耐性指数来看，杞柳3个品种属于铅高耐性树种。由图 1可知，铅处理浓度的增加导致杞柳耐性指数的下降，但2个处理浓度之间的差异并不明显，而且3个品种间的耐性指数差异也不大，但总体而言，微山湖的耐性指数最大，其次为一枝笔，大红头耐性最低。

图 1 杞柳不同品种对铅的耐性指数 Fig. 1 Tolerance index of different varieties of S.integra under Pb treatments

由表 2可知，在水培条件下，杞柳新枝和插条对铅的吸收和积累量与溶液铅浓度存在依赖关系，随溶液铅浓度的增加，铅在新枝和插条中的浓度也增加。而铅在叶片和根部的积累则不同，在较低浓度铅处理下(100 μmol·L^-1)，叶片铅的积累明显增加，而在200 μmol·L^-1铅处理下，叶片铅的积累量却大大减少，且在不同品种间没有差异；而杞柳根部对铅的吸收和积累则存在品种差异，一枝笔和大红头根部铅的积累量随溶液中铅浓度的增加而增加，而微山湖则不同，在高浓度铅处理下，其根部铅的积累量反而减少。总体而言，铅在杞柳不同组织中的积累量表现为：根>插条>枝条/叶。而这种积累规律在一定程度上也说明，铅在杞柳茎部的积累量与介质铅的浓度具有一定的依赖关系，而在叶片的积累量与介质铅的浓度关系不大，这可能是因为在较高浓度铅处理下，叶片中与铅的转运相关的生理过程受抑制，从而减少了铅向叶片的转移。

表 2 铅在杞柳不同组织中的积累 Tab. 2 Average Pb concentrations in different plant tissues of S. integra under Pb treatments

表 2 铅在杞柳不同组织中的积累 Tab.2 Average Pb concentrations in different plant tissues of S. integra under Pb treatments mg·kg-1 DW 不同组织Plant tissues 铅浓度Pb concentration/(μmol·L-1) 品种Variety 一枝笔Yizhibi 微山湖Weishanhu 大红头Dahongtou 叶Leaves 0 4.70±0.84c 4.67±0.81c 3.04±0.92c 100 44.87±7.50a 36.90±9.44a 89.33±19.63a 200 15.88±8.97b 22.28±5.87ab 18.67±2.28b 新枝New shoots 0 9.27±0.88b 2.67±0.20c 3.71±0.22b 100 17.54±7.96a 19.53±5.80ab 34.07±1.07a 200 25.90±8.49a 34.07±13.09a 42.77±12.39a 插条Cuttings 0 4.82±0.70c 3.52±0.78c 3.68±0.65c 100 548.3±147.84b 470.33±49.66b 574.00±114.24b 200 865.00±69.07a 611.00±64.58a 930.33±199.54a 根Roots 0 71.20±5.66c 78.80±4.62c 70.40±6.58c 100 18 271.00±3 334.53ab 19 629.00±1 799.50a 13 999.00±964.22b 200 21 471.00±1 274.92a 14 391.67±3 738.03b 24 597.00±1 855.08a

杞柳不同品种间不同部位对铅的积累总量差异并不明显，但不同品种间，特别是根系对铅的积累特征却存在差异。一枝笔和大红头在200 μmol·L^-1铅处理下，根部依然能积累大于20 000 mg·kg^-1的铅，但这种极高的积累量却是以消耗生物量来获得的(表 1)，而微山湖在200 μmol·L^-1铅处理下，根部铅的积累量并未增加，反而下降，这也在一定程度上解释了微山湖在较高浓度铅处理下具有较高生物量的原因。

转移系数(translocation factor，TF)反映了重金属在植物体内从根部向地上部转移的能力，由图 2可知，溶液中铅的浓度影响了铅向杞柳不同部位的转移，而且在不同品种间促进或抑制转移的效应不同。在100 μmol·L^-1铅处理下，大红头体内铅向新枝的TF明显高于其他2个品种(P < 0.05)(图 2A)，而在200 μmol·L^-1铅处理下，微山湖和一枝笔的TF有所增加，特别是微山湖，其TF值明显高于100 μmol·L^-1铅处理的TF，而大红头的TF则有所下降，但于低浓度铅处理下的TF差异不明显。这说明在较低浓度铅污染条件下，大红头体内的铅向新枝的转移能力要优于微山湖和一枝笔，但在较高浓度铅处理下，却不及微山湖；无论在低浓度还是高浓度铅处理系，大红头叶片铅的转移能力均优于其他2个品种(图 2B)。插条是来源于母株的穗条，以往大多数研究多把该部分与新枝混合为茎，进行重金属含量测定，而本试验发现，杞柳体内铅向插条中转移的能力远远大于新枝和叶片，在插条中积累铅的含量也远远大于新生枝叶，这说明铅从根系向地上部转移过程中，更倾向于向生物活性较弱的插条转移，从而可以减少铅对代谢活跃器官的伤害。

图 2 铅在杞柳叶、新枝以及插条的转移系数 Fig. 2 Translocation factor (TF) of lead in leaves, new shoots and cuttings in three varieties of S.integra A：新枝；B：叶；C：插条。 *表示相同铅浓度处理下，不同品种间在P < 0.05水平差异显著。 A：New shoots；B：Leaves；C：Cuttings.Asterisk indicates the significant difference (P < 0.05) among varieties within the same Pb treatment.

同步辐射XRF是一种高通量元素分析技术，通过对扫描点或扫描区域的能量激发，可以同时获得多种元素的激发图谱(图 3)，从而对元素在分布区进行定性和定量分析。在100 μmol·L^-1铅处理下，杞柳叶片K，Ca，Fe，Zn，Pb等元素均具有明显的激发峰(图 3)。根据图谱计算出各元素的相对含量，并通过Compton散射峰进行归一化处理，以此作出各元素的微区分布图。本研究对柳树叶片近前端1 cm×0.2 cm的区域进行扫描，获得扫描区不同元素的分布图谱(图 4)，图中从红色到蓝色表示对应元素的相对含量呈递减趋势。

图 3 杞柳叶片同步辐射X射线激发的典型能谱 Fig. 3 Typical SRXRF spectra in leaves of S.integra

图 4 铅处理下杞柳叶片P，Zn，K，Pb，Ca，Fe，Mn的XRF图谱 Fig. 4 XRF elemental maps for P，Zn，K，Pb，Ca，Fe，Mn in leaves of S. integra under Pb treatment

K大量分布于整个叶片扫描区，以叶片中脉含量最高，这主要是由于K在植物体内是大量元素，而且是以离子态存在，移动性很强；Ca的含量在整个扫描区也较高，仅次于K，但在中脉的分布不明显。P，Fe，Mn分布在整个叶片扫描区，中脉的分布不明显；Pb和Zn在叶片中脉的分布非常明显，而Pb的高值区除了在中脉，在叶片中也有点状分布。

对叶片中不同元素的分布进行Pearson相关分析发现，杞柳叶片中Pb的分布与K，Zn，Ca，Fe存在极显著的正相关(表 3)，而K，Ca和Fe是植物生长必需的矿质元素，说明叶片对矿质元素的吸收可能与Pb的吸收存在一定的协同效应，增加矿质元素的供给，可以提高叶片对Pb的积累；Zn也是植物必需的矿质元素，但Zn过量也会对植物造成毒害，本研究发现，Zn在杞柳叶片的分布不仅与Pb的分布相关，而且与K，Ca，Mn，Fe也存在极显著的正相关(P < 0.01)，进一步说明叶片对矿质营养的吸收可以促进对重金属的吸收，这也为通过施肥促进植物对重金属的提取效率提供依据。

表 3 杞柳叶片中元素分布的Pearson相关系数矩阵^① Tab. 3 Pearson correlation coefficients of the elements distribution in leaves of S.integra

表 3 杞柳叶片中元素分布的Pearson相关系数矩阵① Tab.3 Pearson correlation coefficients of the elements distribution in leaves of S.integra 元素 Pb Zn P K Ca Mn Fe Pb 1 Zn 0.211 4** 1 P -0.014 7 -0.054 0 1 K 0.330 3** 0.686 2** -0.090 5* 1 Ca 0.136 3** 0.546 2** -0.105 6* 0.746 7** 1 Mn 0.042 0 0.203 0** 0.010 3 0.114 5 0.030 5 1 Fe 0.231 3** 0.640 9** -0.103 1 0.734 7 0.686 4** 0.094 1 ①**；P<0.01;*, P<0.05.

P在植物体内主要以阴离子的形式存在，本研究发现，杞柳叶片中P与K和Ca存在明显的负相关(P < 0.05)，与Pb，Zn的分布也是负相关，但相关性不明显。Mn在杞柳叶片的分布与其他大多数元素的相关性不明显，但与Zn的分布存在极显著的正相关(P < 0.01)。

铅对植物生长有多方面的影响，大多数植物在Pb污染条件下会出现生长停滞、叶片以及根系形态的改变(Sharma et al.，2005; Peng et al.，2005; Pourrut et al.，2011)。本研究发现，铅处理对杞柳苗高生长的抑制最明显，3个品种在不同浓度Pb处理下，苗高明显下降，特别是在200 μmol·L^-1Pb处理下，大红头的苗高只有对照的42.9%。除了对苗高生长的抑制以外，Pb处理下杞柳叶片变小，叶色变黄，这与目前在大多数植物中的发现类似(Zhivotovsky et al.，2010; Pourrut et al.，2011)；Pb也可能引起叶面积的增加，Islam等(2007)研究发现，在200 μmol·L^-1Pb处理下，非超积累型东南景天(Sedum alfredii)叶片变的更加细长，从而使叶面积增加，而叶面积的增加使叶片同化区域增加，在一定程度上弥补了Pb引起的光合速率的下降。Pb引起的叶片形态变化存在明显的种间差异，而本研究中，这种变化在杞柳种内可能并不存在差异。

在Pb污染条件下，根系是最先接触Pb的器官，植物根系在Pb污染下也会发生一系列的形态变化，如根系变短、变粗，二级侧根数量的增加等(Kopittke et al.，2007; Fahr et al.，2013)，在0.5~1 mmol·L^-1Pb²⁺处理下，水稻20天幼苗根长减少了40%(Verma et al.，2003)； Peng等(2005)发现Pb使海州香薷(Elsholtzia splendens)的总根长和表面积明显下降;Arias等(2010)也发现，Pb明显抑制了牧豆树(Prosopis sp.)根系的伸长生长。本研究也发现高浓度Pb导致杞柳根系形态发生类似的变化，特别是侧根数的增加(图 5)。 Eun等(2000)认为，Pb对根系伸长的抑制是由于Pb抑制根尖的细胞分裂，Weirzbicka(1994)报道了洋葱(Allium cepa)根尖在铅处理下有丝分裂的紊乱和染色体形态的异常，Yang等(2000)在水稻(Oryza sativa)根尖观察到铅引起的微管排列的紊乱，目前认为，这是铅对植物根系损伤的关键原因(Pourrut et al.，2011)。而铅处理下侧根数量的增加，在一定程度上弥补了由于根系变短所造成的营养物质吸收的减少，笔者认为这可能是杞柳在Pb胁迫下根系的一种适应机制。

图 5 Pb处理下杞柳根系形态变化 Fig. 5 Morphological changes in root of S. integra under 200 μmol·L-1 Pb treatment

生物量在重金属污染土壤的植物修复过程中具有重要意义，不仅影响了植物修复的效率，而且也是植物在重金属污染环境中生长的综合反映(Evangelou et al.，2013)。本研究发现，在Pb处理下，杞柳3个品种根部和地上部生物量均有明显下降，但不同浓度之间生物量的变化并不明显，说明高浓度的Pb处理并未对生物量产生更严重的抑制作用。高浓度Pb处理下，根部积累的Pb也没有随之增加(表 2)，因此推测，高浓度Pb处理下，根部对Pb的限制性吸收在一定程度上缓解了Pb的毒性，从而降低了对生物量积累的影响。

Pb不具有生物降解性，在土壤中可以长期存在达上千年；而且由于Pb与P，S等元素很容易形成沉淀，导致铅在土壤中的溶解性和生物有效性极低(Blaylock et al.，2000; Shahida et al.，2012)。对大多数植物来说，体内90%的铅积累在根部(Kumar et al.，1995)，因此，相对于Zn和Cd，利用植物对Pb进行提取的可能性很小，到目前为止，人们所发现的450多种重金属超积累植物中，Pb超积累的植物很少(Pourrut et al.，2011)。本研究也表明，杞柳体内的铅绝大部分分布在根部，3个品种根部均可以积累高浓度的Pb，只有很少一部分转移到新枝和叶片，这对于降低植物修复过程中Pb向食物链的转移具有重要意义(Kuzovkina et al.，2004)；但同时也发现，Pb在插条中的积累量也较高，这说明Pb在柳树体内的分配是倾向于存储在生物活性较弱的组织或细胞。Hall(2002)认为，生物活性较弱的结构如表皮细胞、细胞壁等是重金属在植物体内主要的库，柳树插条是来源于母株的部分，在扦插苗生根以后，植株的生长发育主要依赖于根系和新生枝叶的生理功能，相对于新生枝叶来说，插条的生物活性降低，因此成为地上部Pb的储存库，这一点对于降低Pb对柳树地上部的生物毒性具有重要意义。

柳树对重金属的耐性和积累在品种、无性系间存在很大的差异(Greger et al.，2001; Tlustoš et al.，2007)。Greger等(2001)基于100多个柳树无性系在镉处理下的根系和茎生长以及生物量耐性指数(TI)，将柳树无性系Cd的积累和耐性划分为3个层次：Ht(high tolerance)，即高度耐受型，TI>0.60；Mt(medium tolerance)，即中等耐受型，TI=0.60~0.35；S(sensitive)，即敏感型，TI < 0.35。杨卫东等(2008)基于杞柳镉胁迫下根系生物量计算的TI表明，一枝笔对Cd的耐性指数在0.92~0.93，在3个品种中耐性最高，其次为大红头(TI=0.88)，微山湖对Cd的耐性最低(TI=0.61~0.82)。本文基于杞柳整株生物量计算的TI表明，3个品种对Pb的耐性均在0.6以上，均属于高度耐受品种；杞柳对Pb耐性最高的品种是微山湖，其次为一枝笔，大红头耐性最低，不同品种间TI值不同，但差异未达到显著性水平，说明杞柳3个品种对铅的耐性差异不大。对植物重金属耐性的评价涉及各种形态、生理功能等不同水平的评价以及在田间试验的表现，耐性指数也只是评价植物重金属耐性的指标之一，不同的重金属处理浓度以及持续时间等均可能会对耐性指数产生影响，本试验的结果仅仅是对杞柳Pb胁迫14天后的耐性初步评价，还需进行中、长期的试验以对杞柳不同品种的Pb耐性作进一步评价。

重金属对植物的毒性取决于重金属在植物体内不同部位的积累和分布特征(Lefèvre et al.，2014)，而重金属在植物体内的积累和微区分布特征是研究植物对重金属吸收、转移以及耐性机制的基础(Baxter et al.，2012; Lyubenova et al.，2013)。铅在大多数超积累植物叶片主要富集在维管束中，很少有Pb富集在叶肉的薄壁组织中(Tian et al.，2010)；本研究也发现，Pb主要沿杞柳叶片的主脉分布，与超积累植物东南景天中的分布类似。但在叶片其他部位，也出现了点状分布的Pb的高值区，这还需要进一步对叶片切面扫描才能明确。

重金属引起的矿质离子失衡是植物产生毒性症状的重要原因，研究植物体内有益矿质元素与有毒矿质元素(重金属元素等)之间平衡的过程，不仅有助于筛选和培育富集有益元素的作物，而且对克服重金属植物修复的技术瓶颈具有重要意义(龚继明，2006；Baxter et al.，2012)。Lei等(2008)发现，柔毛堇菜(Viola principis)叶片毛状体中的Pb与K，Ca，Mn，Fe和Zn存在明显的相关性，而在叶肉等其他组织中的Pb与营养元素的相关性不明显。Tian等(2010)发现，超积累型东南景天叶片中Pb与S存在极显著的正相关，而与其他元素的相关性不强。沈亚婷等(2014)发现拟南芥(Arabidopsis thaliana)中Pb与Mn存在竞争性分布，Pb抑制了Mn在叶片的积累，Mn在叶片中可以促进叶绿素的形成，Pb与Mn的这种竞争分布也在一定程度上解释了叶绿素含量下降的原因。而本研究发现，杞柳叶片中Pb的分布与Mn存在一定的相关性，但相关度不高；但与K，Zn，Ca，Fe均存在极显著的正相关，推测Pb在杞柳体内的迁移和富集与超积累植物存在明显的不同，而造成这种差异的原因目前还不明确，根据Leitenmaier等(2013)研究结果推测，这可能是由于重金属在超积累植物和非超积累植物体内的螯合机制不同而造成。重金属在柳树体内螯合机制的研究目前还存在很多争议，Harad(2010)研究发现杞柳体内的Cd与元素氧配位较多，说明细胞内Cd可能与含氧化合物螯合，但目前为止还未见有关Pb在柳树体内分布与螯合机制的报道，进一步研究中将利用同步辐射技术分析铅在杞柳体内的赋存形态，为阐明铅的螯合机制提供依据。

杞柳对重金属铅具有较强的耐性和积累能力，而且不同栽培品种之间的差异不大；其根系吸收的铅大多积累于根部，可利用其对土壤中的铅进行植物固定，以降低铅的环境风险。地上部的铅大多积累于老枝中，新生枝、叶中含量较低，而且转移到叶片中的铅大多沿叶片主脉分布，而叶脉是叶片中生物活性相对较弱组织，铅的这种区隔化分布可能与铅在杞柳叶片中的解毒方式有关。