植物酸致损伤机理与稀土调控研究

综述了酸雨对植物酸致损伤机理,在此基础上探讨了稀土调控植物代谢,减轻酸雨伤害的研究近况与存在的问题.     

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。     

稀土在植物抗逆中的生理作用

论述了近年来关于稀土元素在植物抵抗干旱、高温、低温、盐渍、病虫害、重金属污染等逆境中的作用。稀土元素在植物抗逆中可能的生理作用机制为：稀土离子与细胞膜上的磷脂结合，调节钙代谢，改变细胞膜的通透性和稳定性，提高细胞膜的保护功能；稀土离子能提高植物体内的保护酶活性，减少自由基积累，增强植物的抗逆性。     

稀土对小麦吸收矿物质和氮素代谢的影响

试验利用硝酸稀土,对全营养培养液,缺钾、缺磷培养液中生长的小麦之影响进行了研究。结果表明,低浓度的稀土溶液能促进小麦对钾、磷等元素的吸收、利用及氮素代谢过程;适当浓度的稀土溶液还能促进小麦早分蘖、多分蘖,而高浓度的稀土溶液则有一定的抑制作用。另外,低浓度的稀土溶液,能减轻小麦缺钾、缺磷病症,但不能代替钾、磷的作用。     

外源铕对油莎豆幼苗耐盐性的生理调控作用

以油料作物油莎豆为材料,利用植物生理生化分析手段,研究了水培条件下稀土Eu3+对油莎豆幼苗无机离子K+和Na+的吸收、渗透调节物质合成、抗氧化酶系活性和抗氧化物质含量的影响和可能的耐盐生理调节机理。结果显示:EuCl3处理促进了大量必需元素K+的吸收,提高了K+/Na+比,促进了可溶性糖和脯氨酸的合成,显著提高了油莎豆叶片SOD,CAT,POD以及AsA-GSH循环关键酶APX和GR的活性,提高了抗氧化物质AsA和GSH生成量,减轻了NaCl胁迫下油莎豆叶片膜质过氧化水平。结果表明Eu3+通过对油莎豆生理代谢的调节,缓解了NaCl胁迫对油莎豆幼苗的生理伤害。     

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．     

龙眼叶片活性氧代谢和抗氧化系统对La3+的响应

以一年生龙眼小苗为材料,研究了La3+对龙眼叶片活性氧代谢和抗氧化系统的影响,探讨La3+提高植物抗逆境能力作用机制。龙眼小苗喷施10,20,30,40,50 mg.L-1的La(NO3)3两次,通过检测叶片的自由基含量、抗氧化酶活性和抗氧化物质含量来分析La3+提高龙眼抗氧化的作用。结果表明:20～30 mg.L-1La3+处理可明显清除龙眼叶片的.O2-和H2O2,减少MDA生成量;显著提高叶片SOD和CAT酶活性,降低POD活性,提高AsA-GSH循环运行效率及相关代谢酶APX,MDAR,DHAR和GR的活性,保证AsA和GSH再生,显示稀土离子La3+对龙眼抗性具有显著的正调节作用。     

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。     

稀土纳米材料与植物相互作用研究进展

稀土纳米材料被广泛使用,目前已大量进入环境,并可能对环境产生负面影响。植物是生态系统的基本组成部分,它与稀土纳米材料的相互作用应受到更为广泛的关注。稀土纳米材料被认为可进入植物体内,但途径尚存在争议;这类材料被认为具有植物毒性,但致毒机制尚不明确。稀土纳米材料还能产生代际效应、食物链传递过程等,关系着食品安全。就近年来植物吸收、迁移、转化稀土纳米材料进行了综述,同时评述了稀土纳米材料的植物毒性效应、代际效应及食物链传递机制。     

镧诱导植物产生抗病性的生化机制

为了进一步探究镧的诱导抗病性机制,通过盆栽试验测定了镧对水稻幼苗体内蛋白质、糖类的代谢,及苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶和多酚氧化酶等防御性酶的活性的影响.结果表明,镧浸种处理后,能参与植物体的物质代谢,提高了植株体内蛋白质和还原糖的含量;提高了水稻幼苗体内与抗菌物质合成有关的苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶和多酚氧化酶等一些关键酶的活性,从而通过改变植物体内的物质代谢,提高防御性酶的活性,增加酚类等抗菌物质的积累,提高植物的抗病性.     

铕对小麦根细胞钙调素及NAD激酶的影响研究

研究了Eu对小麦根细胞内钙调素的含量和活性以及对受钙调素调控的专一性酶NAD激酶的影响。结果表明，Eu^3＋有类似Ca^2＋的作用，影响受Ca^2＋浓度调控的信号系统关键蛋白——钙调素的活性和含量变化。从而引起钙调素调控酶NAD激酶的活性改变，最终影响细胞内生理生化过程。认为稀土离子对生物体的Hormesis效应町能与稀土离子对细胞信号传递系统的影响有关，稀土离子可能通过影响细胞信号系统来调节细胞内的各种生理生化变化，形成稀土元素生物效应的多样性特征。     

稀土对钛合金钢的析出与组织性能的影响

概述了稀土在钢中的研究现状,并重点说明了稀土在钛合金钢中的作用机制及对钢的组织与性能的影响。稀土加入钢中后起到细化了组织晶粒、净化钢液、细化夹杂的作用,改善了钢的力学性能、抗腐蚀性等性能;稀土加入含钛钢中后,对含钛第二相以及组织与性能起到一定积极作用,细小的TiN与TiC颗粒经常用于改善晶粒大小和改善钢的切削韧性和耐磨性等特点,对奥氏体晶粒的细化程度更加明显,促进了含细小钛第二相的富集、夹杂的弥散分布、夹杂的球化等,更为有效的改善钢的组织与性能。     

稀土萃取分离过程自动控制研究现状及发展趋势

在简要描述稀土萃取分离生产过程的基础上,综述了目前国内外稀土萃取分离过程中稀土元素成分在线检测的方法、装置及其应用现状;稀土串级萃取分离生产过程的计算机流程模拟以及稀土萃取生产过程的自动控制方法、技术及其应用现状.指出了稀土元素组分含量的软测量方法,以综合生产指标为目标的稀土萃取分离生产过程优化控制方法以及由生产过程管理系统和过程控制系统两层结构组成的稀土萃取分离生产过程综合自动化系统已成为稀土萃取分离生产过程自动化未来发展的方向.     

Rare earth element abundances and distribution patterns in plant materials

Eight out of the fourteen rare earth elements were estimated from the leaves ofPelthophorum pterocarpum, the leaves and roots ofImpatiens balsamina, and the soils from four sampling sites by instrumental neutron activation analysis. The chondrite normalized rare earth element abundances and distribution patterns in the plant materials were found to be significantly correlated to the abundances of the rare earth elements occurring in the soils. The extent of accumulation of the rare earth elements in some plant materials was also govemed by the age of the plants and the plant organs.     

从稀土对骨代谢的影响看稀土的药用及安全性

骨骼的正常代谢涉及多种金属离子,随着稀土的应用,通过环境和经由食物链等渠道进入人体内的稀土量也有所增加, 并且在骨组织中相对富集且难排出;由于稀土与钙离子的相似性,它们将干预和调控骨的形成与再造。一方面,稀土被设想可以用来作为治疗骨疾病的药物, 另一方面,它对骨代谢的影响产生负面作用。因此, 稀土的药用和安全性日益成为人们关注的问题。本文回顾了稀土离子对骨代谢影响的研究进展,探讨了其药用和安全性问题, 主要从以下三个方面进行综述: (1)稀土离子对成骨细胞细胞和破骨细胞的分化和功能表达的影响; (2)稀土离子对骨髓基质细胞成骨分化和成脂分化的影响; (3)稀土离子对动物骨矿物相的影响。此外,还指出了该研究领域的不足以及今后应该加强的研究方向。     

稀土催化体系催化PET固相缩聚的研究

研究了稀土催化体系对聚对苯二甲酸乙二酯固相缩聚反应的催化效果及对所得高分子量聚酯切片性能的影响,发现稀土催化体系可明显提高聚酯固相缩聚的反应速率,稀土催化体系对聚酯固相缩聚反应的催化活性明显高于传统催化体系,其中单一稀土催化体系与混合稀土催化体系在较低温度下具有相近的催化活性,而在较高温度下单一稀土催化体系的催化活性较高;加入稳定剂,不影响稀土催化的固相缩聚反应速率,稀土催化固相缩聚得到的PET样品具有较高的结晶度和较大的晶粒尺寸,其中单一稀土催化所得样品的晶粒尺寸最大,相应地,单一稀土催化的固相缩聚反应活化能也最大;稀土催化体系催化聚酯固相缩聚反应时添加适当稳定剂,可获得与采用传统催化体系得到的PET切片相近的热稳定性。     

Solid-state NMR spectroscopy of silicon-treated rice with enhanced host resistance against blast.

Silicon is the second-most abundant element on the surface of the earth, and has been considered important for plant growth and development. As for its role in enhanced plant disease resistance, silicon has been reported to reinforce the physical barrier against the penetration and colonization of pathogens. Rice leaves of silicon-treated plants and control plants at the eight- and twelve-leaf growth stages were analyzed by 29Si solid-state nuclear magnetic resonance spectroscopy to characterize the silicon-induced, cell wall fortification of rice leaves, which demonstrated an ability to counter a pathogen attack.     

EFFECTS OF RARE EARTH OXIDE ADDITIVES ON STABILITY OF Ni/Al_2O_3 CATALYSTS FOR METHANE STEAM REFORMING REACTION

The stability and the high temperature steam resistance of Ni/Al2O3 catalysis added with rare earth oxides were investigated. It was found that the addition of rare earth oxides resulted in great improvement in the stability and high temperature steam resistance of the catalysts through suppressing the growth of Ni crystallite, the oxidation of metal Ni and the formation of NiAl2O4.     

电化学聚合漆酚稀土配合物的合成与表征

采用电化学方法合成的聚合漆酚(EPU)与三异丙氧基稀土Re(Pr,Nd,Eu)反应,生成稀土金属配合物(EPU-Re3+)。利用FT-IR、荧光光谱、XPS、DMTA、AES等手段对其表征,探讨其结构与性质。证明了配合物中存在着稀土金属离子Re3+与EPU的配位作用,并引起进一步的交联,因而难溶于绝大多数有机溶剂,而且其玻璃化转变温度和耐热性能均得到提高。