Aims Metal hyperaccumulation is a rare phenomenon described for an increasing number of plant taxa. In this study we investigated the root growth responses of the well-known nickel, zinc, cadmium hyperaccumulator Noccaea caerulescens and of the metal tolerant (non-accumulator) Stellaria media , in order to observe root foraging vs avoidance responses to nickel. Methods To allow for observations of root growth and foraging preferences, two accessions of Noccaea caerulescens and two accessions of Stellaria media orginating from high nickel and low nickel habitats were grown in rhizotrons with localized nickel enrichment. Results The root density in the control and nickel-enriched soil areas in the rhizotrons with different N. caerulescens accessions had distinct responses: moderate nickel avoidance was recorded for the non-nickel accession, while a clear foraging response was observed in N. caerulescens from the nickel accession. In contrast, nickel rooting avoidance was observed for both S. media accessions and was more pronounced in the non-nickel accession. Conclusions This study shows that N. caerulescens originating from different accessions responded differently to soil nickel enrichment, with the nickel accession of N. caerulescens actively foraging for nickel, suggesting a physiological adaptation and demand for this metal. In contrast, a clear nickel avoidance response by a metal tolerant species , S. media , was observed in this study, a phenomenon which has not been previously described; this suggests that root avoidance responses might play a role in the adaptation of metal tolerant species to Ni-rich soils.

中文翻译：

---

超富集植物和排斥植物的根觅食和回避：根际试验

目的 金属超积累是一种罕见的现象，描述了越来越多的植物分类群。在这项研究中，我们调查了众所周知的镍、锌、镉超富集植物 Noccaea caerulescens 和耐金属（非富集植物）繁缕的根系生长反应，以观察根系觅食与避免对镍的反应。方法 为了观察根系生长和觅食偏好，将来自高镍和低镍栖息地的两份 Noccaea caerulescens 和两份 Stellaria media 在具有局部镍富集的根际管中种植。结果 不同 N. caerulescens 种质的根际控制区和富镍土壤区域的根密度有不同的反应：非镍种质记录到中度回避镍，而在来自镍种质的 N. caerulescens 中观察到明显的觅食反应。相比之下，在两种 S. media 种质中都观察到镍生根避免，并且在非镍种质中更为明显。结论 本研究表明，来自不同种质的 N. caerulescens 对土壤镍富集的反应不同，N. caerulescens 的镍种质积极觅食镍，表明对这种金属的生理适应和需求。相比之下，在本研究中观察到金属耐受物种 S. media 对镍的明显回避反应，这种现象以前没有描述过；这表明避根反应可能在耐金属物种适应富含镍的土壤中发挥作用。来自镍种质的 caerulescens。相比之下，在两种 S. media 种质中都观察到镍生根避免，并且在非镍种质中更为明显。结论 本研究表明，来自不同种质的 N. caerulescens 对土壤镍富集的反应不同，N. caerulescens 的镍种质积极觅食镍，表明对这种金属的生理适应和需求。相比之下，在本研究中观察到金属耐受物种 S. media 对镍的明显回避反应，这种现象以前没有描述过；这表明避根反应可能在耐金属物种适应富含镍的土壤中发挥作用。来自镍种质的 caerulescens。相比之下，在两种 S. media 种质中都观察到镍生根避免，并且在非镍种质中更为明显。结论 本研究表明，来自不同种质的 N. caerulescens 对土壤镍富集的反应不同，N. caerulescens 的镍种质积极觅食镍，表明对这种金属的生理适应和需求。相比之下，在本研究中观察到金属耐受物种 S. media 对镍的明显回避反应，这种现象以前没有描述过；这表明避根反应可能在耐金属物种适应富含镍的土壤中发挥作用。媒体加入，在非镍加入中更为明显。结论 本研究表明，来自不同种质的 N. caerulescens 对土壤镍富集的反应不同，N. caerulescens 的镍种质积极觅食镍，表明对这种金属的生理适应和需求。相比之下，在本研究中观察到金属耐受物种 S. media 对镍的明显回避反应，这种现象以前没有描述过；这表明避根反应可能在耐金属物种适应富含镍的土壤中发挥作用。媒体加入，在非镍加入中更为明显。结论 本研究表明，来自不同种质的 N. caerulescens 对土壤镍富集的反应不同，N. caerulescens 的镍种质积极觅食镍，表明对这种金属的生理适应和需求。相比之下，在本研究中观察到金属耐受物种 S. media 对镍的明显回避反应，这种现象以前没有描述过；这表明避根反应可能在耐金属物种适应富含镍的土壤中发挥作用。caerulescens 积极寻找镍，表明对这种金属的生理适应和需求。相比之下，在本研究中观察到金属耐受物种 S. media 对镍的明显回避反应，这种现象以前没有描述过；这表明避根反应可能在耐金属物种适应富含镍的土壤中发挥作用。caerulescens 积极寻找镍，表明对这种金属的生理适应和需求。相比之下，在本研究中观察到金属耐受物种 S. media 对镍的明显回避反应，这种现象以前没有描述过；这表明避根反应可能在耐金属物种适应富含镍的土壤中发挥作用。