镧对蚕豆叶肉细胞质膜外向钾通道作用研究

稀土元素对植物有许多生物效应,包括促进作物增产、促进种子萌发和苗期的生长等．稀土可提高植物叶绿素含量和净光合作用速率,同时提高幼苗抗旱性;La^3 还可对干旱胁迫下小麦幼苗叶片的伤害具有保护作用,然而,稀土元素对植物的这些生物效应的作用机理还不很清楚．     

稀土元素在植物中的分异研究进展

有关对稀土农用的理论和实践、天然和农业生态系统中稀土的地球化学行为及稀土的增产生理过程与毒理等方面已开展了大量研究,而对稀土进入植物体内的迁移过程、分布分异现象和机制缺乏必要的了解。稀土元素在植物中的分异研究有助于“示踪”稀土元素在土壤(溶液)-植物系统中的迁移路径,进而查明控制稀土元素迁移和积累的体外和体内敏感因素。本文结合近5年的研究工作,就近年来国内外有关稀土元素在植物中的分异现象、机制及其研究意义进行了综述,并展望了此方面的研究趋势,期望能为稀土以及重金属的生物有效性研究开辟一条新思路。     

稀土生物功能-植物＆微生物篇

稀土及其化合物早已被广泛应用于农业和医药业等生产实践中，多年的稀土生物无机化学研究表明：稀土元素能够增强植物光合作用，促进根系吸收，调节激素和氮代谢，抑制细菌繁殖等。稀土能够选择生物代谢中关键的生物分子的靶位点进行结合或取代反应，调控生物分子的功能和行为。从而在植物和微生物体内发挥了重要的生物学功能。然而，过量的稀土会对机体的生长带来不利的影响，为了在生产实践中更加科学和安全地应用稀土的生物功能，稀土最适剂量的探究及其在生物体内积累效应的研究将会是下个阶段的研究重点。     

稀土在天然植物铁芒萁体内结合形式的光谱学研究

利用ICP-MS研究了江西赣州沙河稀土矿区天然植物铁芒萁体内稀土元素的分布规律,发现叶片和叶绿素中Ce含量最高,分别占其稀土总量的79.43%和66.71%。铁芒萁叶片光系统（Ⅱ）（PSⅡ）荧光发射峰较普通植物紫移15-25nm,且峰强是PSⅠ的6.79倍,表明PSⅡ活性提高。由于铁芒萁叶绿素中稀土叶绿素含量较低（约占叶绿素总量的0.1%）,测定的UV-Vis和FTIR光谱特征与标样叶绿素a相似,未能反映出稀土的配位信息。而利用EXAFS则表征出在铁芒萁叶绿素中Ce为八配位,Ce-N键长为0.252nm,推测Ce是与两个卟啉环配位的,为一双层结构。     

稀土元素对农业增产作用的研究——2.稀土元素对作物某些生理过程的影响

应用混合硝酸稀土化合物[R(NO_3)_3·4H_2O]处理植物,观察对植物某些生理过程的影响,探求稀土元素对作物的增产作用的生理依据。     

稀土萘氧乙酸配合物的合成及其成键特征的研究

稀土元素对农作物有明显的增产作用.萘氧乙酸属植物生长素,能促进植物的新陈代谢和光合作用,提高抗逆性,刺激作物发芽生根.因此稀土萘氧乙酸配合物的合成、性质及其植物生理效应的研究,对进一步促进农业生产有潜在的意义.我们在水溶液中用氯化稀土和α-萘氧乙酸反应,合成了7种固体配合物并研究了其性质.此项研究尚未见报道.     

稀土元素对农业增产作用的研究——1.稀土元素在植物体内的含量和分布规律初探

稀土元素对调节作物生长有特殊的作用,在农作物的栽培试验中有增产效果。为探讨稀土元素对农作物增产的生理效应,本文调查了某稀土矿区的植物种类,并与非矿区进行了对比。矿区与非矿区植物种类基本相同,但采集的植物叶片中稀土含量却有显著差别。如矿区马尾松叶子中稀土含量高于一般地区2.5～22倍。用水培法研究了单一稀土元素在黄瓜植株内的分布规律,镧在植株不同部分的分布有一定规律,以稀土占灰分的重量百分比计,植物幼嫩部分有较多镧。 本文采用示波极谱络合物吸附波的方法测定植物中的单一稀土及稀土总量。     

外源稀土Ce3+对紫背浮萍光合作用和水体富营养化的影响

随着稀土的大量开采、冶炼和应用,导致稀土元素正逐渐由岩石圈向水圈和生物圈转移,由此对水环境很可能造成类同重金属的环境负面效应。基于适量稀土对植物生长的促进作用,以四川境内较为常见且易引起水体富营养化的紫背浮萍为研究对象,运用室内受控实验,观测不同浓度稀土Ce3+对紫背浮萍光合作用的影响,并对紫背浮萍鲜重以及培养液进行了15 d的监测。结果表明较低浓度Ce3+(0.30,0.60 mg.L-1)能提高紫背浮萍叶绿素a的含量和碳酸酐酶活性,促进植物的光合作用,其鲜重均高于空白样(P<0.05),并随着时间推移,培养液中DO含量逐渐下降,COD含量则显示出上升趋势;而较高浓度Ce3+(1.50,3.00 mg.L-1)条件下,紫背浮萍叶绿素a和碳酸酐酶活性明显降低,鲜重低于空白样,光合作用下降,植物生长受到抑制。研究结果可知,水域中适量浓度Ce3+(0～0.60 mg.L-1)可提高水生植物光合作用,加快新陈代谢,进而使水质恶化,促进水体富营养化的发生。     

中子活化分析测定油菜叶绿体中的微量元素

１　　引　　　　言微量元素如锰、铁和铜在植物光合作用中起重要作用,其在叶绿体中的含量与赋存状态已被广泛研究,但对叶绿体中其它微量元素的含量及对光合作用的影响研究较少。近年来,大量实验证明稀土元素能提高植物光合作用的能力,但叶绿体中是否含有稀土元素还不清楚。本工作分离并纯化了油菜的叶绿体,用中子活化分析测定了包括８个稀土元素在内的１９种微量元素的含量。２　　实验部分２．１　　仪器与试剂　　ＤＬ－７Ａ冷冻离心机（中国科学院武汉科学仪器厂）,７２１分光光度计（上海精密科学仪器有限公司）,高纯锗探测器及…     

分子组装调控人工模拟放氧催化剂的O―O键形成机制

正光合作用是绿色植物(包括藻类)利用太阳光将二氧化碳和水合成有机物并释放氧气的过程,是地球上最大规模的能量和物质转换基础~(1,2)。光合作用起始于光捕获体系中叶绿素分子对光子的吸收,光合系统II利用吸收光子产生的空穴将水氧化     

对光合作用机制研究的一些展望与两点建议

今后我国光合作用研究既要全面开展又要重点突出。现拟就光合作用机制的研究作一些展望,并对重点工作作两点建议。光合作用原初反应的研究原初反应,即光能通过叶绿素转变为化学能的最初步骤,是光合作用的核心问题。自本世纪20年代Warburg将光化学的两个原则运用到光合作用研究开始,物理学家们即着手研究光量子对叶绿素分子激发的状态。和从固体物理学方面研究光对叶绿素的激发。     

叶绿素的提取纯化方法

自然界中,太阳能转化成化学能的最主要途径是光合作用过程。光合作用过程中担任把光能吸收转化成化学能的主要角色是含镁的卟啉类化合物——叶绿素。由于叶绿素起着如此重要作用,因此引起了很多科学工作者的兴趣。他们把叶绿素提取分离出来,测定了它的分子结构、化学物理性质。在1962年全合成了其中最重要的一种——叶绿素a。叶绿素在光合器官中有不同的存在状态,起着不同的作用。有的叶绿素起捕获光能的功能,它们吸收光能并将光能传递到作用中心去;有的处在作用中心,推动把光能转化成化学能的原初过程。要说明叶绿素是怎样和蛋白质、磷脂、质醌等复合在一起的,这种复合体是怎样发挥固定光能的功能的,这是近年来受到广泛重视的研究课题之一。很多人都想通过研究纯粹的叶绿素和它的衍生物的光化学物理性质,体外重组和模拟光合作用过程     

氯化镧对水稻幼根质膜标准氧化还原系统的影响

稀土对农作物有促进生长、增加产量的作用。研究表明稀土元素不能进入植物细胞内而只停留在细胞膜外[1] ,因此细胞膜可能是稀土元素发生作用的原初位点。植物细胞质膜上存在的氧化还原系统 ,可以催化一系列氧化还原反应 ,能够促进矿质元素的吸收、控制植物的生长、参与溶质的转运等[2 ] 。关于稀土对质膜标准氧化还原系统的影响及对铁元素吸收的影响尚未见报道 ,本实验用两相法分离纯化水稻幼苗根质膜 ,观察ＬａＣｌ3 对质膜氧化还原系统活性的影响及对水稻吸收铁元素的影响。1　 材料和方法1.1　 实验材料　　水稻 (Ｏｒｙｚａｓａｔｉｖａ…     

单线态分子氧的产生和体外叶绿素α的结构状态

叶绿素α(Chl α)是光合作用光量子的接受器和光能最初传递体。早期研究表明,在光合器官中,Chlα长波主吸收带位于红区。1969年Krasnovsky指出,Chlα受光照射时有可过氧化还原反应。继而Politzer提出Chlα作为光敏化剂,可使三线态分子氧敏化生成单线态分子氧。为模拟研究植物体内Chlα分子的存在状态,Katz指出Chlα     

原子发射光谱法测定混合稀土中氧化铕

随着现代科学技术的发展,人们对稀土的认识不断增强,对稀土的研究、应用日益广泛,稀土元素的分析已成为分析化学一个很重要的分支,因此对它的测定有其现实意义。由于稀土元素之间的化学性质极为相似,用一般的化学分析方法测定比较困难。虽然氧化铕的测定已有报道,但是它只是作为高纯物质或者杂质元素应用ICP光谱进行分析,对混合稀土中氧化铕的分析,主要以X—荧光分析为主,但仪器价格昂贵,较难普及。本文应用原子发射光谱分析法,选择最佳载体及最佳操作,以钪为内标,光谱法测定混合稀土中氧化铕。     

稀土磷肥及含稀土磷矿在农业领域的应用效果与前景

贵州织金存在一种低品位含稀土磷矿,难以合理利用。在综述稀土磷肥的研发过程及相关工艺的基础上,对比分析了稀土磷肥的农用效果,以贵州织金含稀土磷矿为例,提出含稀土磷矿及稀土磷肥农业应用存在的问题。结果表明:稀土磷肥相比普通磷肥存在多种优势,施用稀土磷肥能大幅增产,提高经济效益,其增产效果与施用肥料组合、作物品种、磷肥中稀土的含量、肥料施用量和施用方式等密切相关,认为只要剂量适当,施用稀土肥料对农产品和人畜都是安全的。织金磷矿中稀土元素性质稳定且不易被植物吸收,需设计新工艺转化矿物的非活性稀土元素,生产出符合质量和环保要求的稀土磷肥,以解决含稀土磷矿综合利用的难题,达到科学利用含稀土磷矿这一自然资源的目的。     

河台金矿中稀土元素在韧性剪切过程中迁移行为的研究

通过对两类糜棱岩及其原岩的稀土元素含量的分析研究, 结果表明, 稀土元素在韧性剪切过程中发生有规律的成分变异. 在云母石英片岩及混合岩形成糜棱岩、超糜棱岩过程中, 即随着变形强度的增强, 单个稀土元素、轻稀土、重稀土和稀土总量均出现有规律的增加或减少, 而稀土元素配分模式不变. 通过对构造岩变形前后的等比分析, 认为两类不同的糜棱岩类中稀土元素的成分变异极小, 但存在少量稀土元素的迁入和迁出, 变化的原因是在岩石变形过程中发生了体积的改变和大量的流体作用影响, 并导致轻稀土相对富集、重稀土相对亏损的分异作用.     

自然土壤环境下脐橙植物体稀土累积特征

在赣南稀土高背景区(稀土矿区)和稀土低背景区不同土壤脐橙果园分别取岩、土、植物样32组,用ICP-MS法测定样品中15个稀土元素的含量,并对稀土元素在土壤和脐橙植物体内的分布、迁移、累积特征进行研究.结果表明,稀土元素在脐橙植物体内的分布特征是:根>叶>枝>果皮>果肉;稀土元素从A层土→A层土可溶态→根→枝→叶(以及枝→果皮,枝→果肉)的演化、迁移过程中,总的趋势是轻稀土元素所占百分比逐渐增高,重稀土元素所占百分比逐渐降低;高、低稀土背景区脐橙植物体各器官的稀土含量差别由根至果实逐渐缩小,根的稀土含量差别很大,到果肉则差别很小,高、低稀土背景区脐橙果肉的稀土含量均低于限量标准.     

稀土元素日允许摄入量与农用安全性探讨

稀土农用是我国独立开创的稀土应用领域,30年来,取得了巨大的经济效益。然而,作为元素周期表中第ⅢB主族的重金属,稀土元素不是动植物的必需微量元素,其生理效应的机制还不清楚,稀土农用的安全性问题一直受到密切的关注。本文从稀土元素分析方法与人均总膳食摄入量、稀土元素毒理实验方法与日允许摄入量、稀土农用对土壤中稀土元素含量和化学形态的影响、以及稀土农用对食物中稀土元素含量影响的4个方面,对文献报道作了分析、整理和评定,结论是只要对使用的范围、剂量及施用方式进行限制,稀土农用是一种安全的农业增产方式。     

河台金矿中稀土元素在韧性剪切过程中迁移行为的研究

通过对两类糜棱岩及其原岩的稀土元素含量的分析研究，结果表明稀土元素在韧性剪切过程中发生有规律的成分变异。在云母石英片岩及混合岩形成糜棱岩、超糜棱岩过程中，即随着变形强度的增强，单个稀土元素、轻稀土、重稀土和稀土总量均出现有规律的增加或减少，而稀土元素配分模式不变。通过对构造岩变形前后的等比分析，认为两类不同的糜棱岩类中稀土元素的成分变异极少，但存在少量稀土元素的迁入迁出，变化的原因是在岩石变形过程中发生了体积的改变和大量的流体作用影响，并导致轻稀土相对富集、重稀土相对亏损的分异作用。