近年來，绿色環境汙染問題日顯突出，植物作用不僅人類生存的对室室外環境受到了嚴重汙染，室內空氣汙染也已成為危害人類健康的内空“隱形殺手”。世界衛生組織將室內空氣汙染與高血壓、气污膽固醇過高以及肥胖症等共同列為人類健康的净化十大威脅。室內環境汙染最主要的绿色物質有甲醛、苯、植物作用甲苯、对室乙苯、内空二甲苯、气污氨及氡等。净化據中國室內環境監測中心提供的绿色數據，國內每年由室內空氣汙染引起的植物作用超額死亡數可達11.1萬人，超額急診數可達430 萬人次。对室為此，控製室內空氣汙染迫在眉睫。目前，室內空氣淨化技術多種多樣，主要有物理技（吸附，過濾等）、光催化、負離子、生物淨化技術等。但由於室內空氣汙染物種類多樣，高科技技術操作複雜，且成本較高，有著相當的局限性。而植物修複法作為生物淨化技術的一種，成本低廉，操作方便，可選的植物品種繁多，被廣泛應用於室內環境修複中。因此，綠色植物淨化室內空氣汙染的研究逐漸深入，近年來取得了一些新的重要成果。筆者綜述了綠色植物對室內空氣汙染物的淨化效果、作用途徑與轉化機理、影響因素及植物的耐受生理與轉錄組學等方麵的研究新進展，並展望了將來的研究重點與方向，以期為更好地利用植物淨化室內空氣提供依據。
1 綠色植物對室內空氣汙染物的淨化效果
室內空氣汙染的植物修複法主要是指在室內種植綠色植物 ，如蘆薈(Aloe vera）、吊蘭(Chlorophytumcomosum)、綠 (Epipremnum aureum)、金 錢 樹(Zamioculcas zamiifolia)、洋常春(Hederahelix)、合果芋 (Syngonium podophyllum)、黃 金 葛 (Scindapsusaureus)等，吸附或吸收空氣汙染物，或貯藏於某一器官，或經由代謝途徑降解，從而起到淨化室內空氣的作用。早在1984年就研究了觀賞植物對甲醛吸收的能力。他們將植物放置自製的密閉容器中，24 h後，合果芋、黃金葛、吊蘭各自所在的容器甲醛濃度僅為初始濃度的1/3，而空白對照組中濃度未發生變化。進一步研究了吊蘭對室內甲醛的吸收效果與Wolverton等不同，他們以裝修情況相同、大小相同的實驗室作為甲醛測定的地點，初始濃度超出國家標準(0.08 mg/m3)1倍。實驗結果顯示，放入吊蘭1周後甲醛濃度為對照組的97%，並無明顯差異，2周後降到85%，3周後降至對照組的50%，甲醛濃度下降顯著，並已低於國家標準。由此可見，蘭確實具有吸收甲醛的能力，但是在範圍較大的空間中需要一段時間的累積。研究證實不同室內觀賞植物對甲醛的吸附能力不同，在所試植物中，非洲茉莉(Fagraea ceilanica)吸收甲醛的能力最強，而金錢樹吸收甲醛的能較弱。但是研究卻表明，金錢樹對二甲苯的吸收效率很高，72 h內可吸收環境中88%的二甲苯。金錢樹還可有效淨化空氣中的苯、甲苯、乙苯。虎尾蘭(Sansevieria trifasciata)和長壽(Kalanchoblossfeldiana)等72 h能清除77%甲苯；而 吊 蘭 (Chlorophytum comosum)、細 斑 粗 肋 (Aglaonemacommutatum)和大葉虎尾蘭(Sansevieriahyacinthoides)等能清除70%乙苯。可見，不同室內觀賞植物對室內汙染物特別是揮發物的清除能力不同，且同種植物對室內汙染物的淨化具有選擇性，對不同汙染物的清除效果也各不相同。
2 綠色植物淨化空氣的途徑與機理
關於盆栽綠色植物淨化空氣的作用途徑和機理，研究表明盆栽植物地上部分、根係、培養基質及基質中的微生物均會起到清除汙染物的作用。微生物代謝甲醛可通過甲醛異化途徑和甲醛同化途徑。研究表明，植物根莖及土壤對盆栽植物淨化汙染的貢獻率僅為30%~40%。可見，闡明植物自身對空氣汙染物的吸收途徑與轉化機理顯得尤為重要。
2.1 植物對甲醛的吸收與轉化
植物會吸收空氣中的揮發性有機汙染物(VOCs)，通過自身新陳代謝途徑將汙染物分解、轉化或作為碳源同化。以吊蘭為供試植物，同位素 14C 示蹤實驗表明，甲醛被植物代謝後主要的可溶性產物是絲氨酸和卵磷脂。用 14C 標記甲醛氣體，由黃金葛和垂葉榕(Ficus benjamina)吸收後，不僅在植物的葉片中發現14C的蹤跡，還在植物莖和根中發現14C，並發現主要的代謝產物有氨基酸、有機酸、可溶性糖及細胞成分等。遺傳學和基因組學研究證實真核生物體內甲醛代謝的關鍵作用酶是穀胱甘肽依賴的甲醛(FALDH)，甲醛自發和穀胱甘肽生成S-羥甲基穀胱甘肽，繼而被S-甲酰穀胱甘肽水解酶(FGH)水解成穀胱甘肽和甲酸，甲酸最終在甲酸脫氫酶的作用下被氧化成CO2和水。還證實，表達FALDH可增加擬南芥對外源甲醛的吸收。也將faldh基因轉入煙草，提高了煙草對甲醛的抗性，緩解甲醛脅迫，促進植物生長。但也有研究認為植物甲醛脫氫酶不是通過穀胱甘肽完成甲醛淨化過程，而是由5,10-亞甲基四氫葉酸介導，被甲醛脫氫酶(FDH)和甲酸鹽脫氫酶(FTDH)氧化，然後經過C1代謝最終氧化為CO2。
實驗表明，噴施甲醛可誘導擬南芥FDH的表達。在7.1 ppm(8.5 mg/m3)的甲醛濃度下，測定吊蘭體內甲醛脫氫酶活力，發現在相對分子質量為79 kD處存在依賴於穀胱甘肽的甲醛脫氫酶，在126 kD處存在不依賴於穀胱甘肽的甲醛脫氫酶，前者的活力大約是後者的 3 倍。然而，微陣列數據分析結果表明，甲醛處理後C1代謝相關基 因 如 FALDH、FDH 和 FGH 都 沒 有 上 調 ，這 與發現相一致。可見，不同植物不同濃度甲醛處理下，甲醛代謝相關酶的作用卻並不相同，植物吸收甲醛後真正的去向和代謝機理還有待深入研究，從而真正闡明植物甲醛吸收機理。
2.2 植物對苯係物的吸收與轉化
由碳原子組成的苯係物被植物體吸附吸收後，可通過木質化作用儲藏在新的組織結構中，或由酶催化轉化為難以揮發的有機酸化合物。苯和甲苯等首先被植物膠狀物質吸附，進而被植物識別並釋放特異性蛋白。其苯環可在多酚氧化酶等酶的作用下發生斷裂，然後碳原子被同化或分解為2種形態：一部分碳原子轉化為有機酸，進而合成氨基酸；另一部分碳原子徹底氧化成CO2排出體外。目前關於苯係物的研究主要還集中在植物種類的篩選及清除效果方麵，至於代謝機理還需進一步研究。
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