La3+提高拟南芥耐旱能力研究

稀土元素有着广泛的生物学效应,稀土作为微肥在我国农业广泛使用.然而,稀土对植物抗旱性影响的研究很少.以模式植物拟南芥为材料,研究了不同浓度的镧(La3+)对植物根生长以及对植物耐旱能力的影响.结果表明,10和100 μmol ·L-1的La3能显著促进根生长,提高植物耐旱能力;1μmol·L-1La3+没有明显促进根生长,但显著提高了植物耐旱能力;1和10 mmol·L-1的La3+不能促进根生长,同时还降低了植物耐旱能力.该结果提示,稀土农用过程中要重视剂量的使用,同时避免带来生态环境问题.     

镧对保卫细胞质膜内向钾通道的作用研究

用膜片钳全细胞记录方式研究了La³⁺对蚕豆气孔保卫细胞质膜内向钾通道(K⁺_in)电流的影响. 结果表明, 在细胞外液和细胞内液中的La³⁺对K⁺_in电流都产生抑制作用, 说明在保卫细胞质膜K⁺_in通道的细胞膜外侧和内侧存在La³⁺的结合位点; 在细胞外La³⁺对K⁺_in电流的阻断常数K_i为(2.56±0.25) mmol/L, 在细胞内La³⁺对K⁺_in电流的阻断常数K_i为(1.18±0.11)×10^−15 mol/L, 可见La³⁺在细胞内比细胞外对K⁺_in电流产生更强的抑制作用, 也说明在蚕豆保卫细胞质膜K⁺_in通道, 细胞膜内侧比外侧存在更强的La³⁺结合位点. 离子通道的活性变化与植物叶片上的气孔运动和植物水分状况密切相关, 这提示稀土对于调节植物的水分散失, 增强植物耐旱性可能具有潜在的应用价值.     

膜片钳法研究镁离子对萝卜液泡膜SV通道的影响

用膜片钳全液泡记录方式研究了Mg^2＋对萝卜(Raphanus sativus L.)液泡膜上SV通道电流的影响. 结果表明: 用EGTA配位Ca^2＋后, 胞质Mg^2＋不能够代替Ca^2＋来激活SV通道; 外液中不同浓度的Mg^2＋对通道电流有抑制作用, 并且呈一定的浓度依赖性, 用Hill方程拟合浓度依赖性曲线, 得抑制常数K_i＝(1.94±0.11) mmol/L, 而内液中的Mg^2＋不影响通道电流. 这一结果为进一步研究镁对植物生理活动的影响从通道水平提供了重要依据.     

镧对心肌细胞钾通道的作用研究

用全细胞膜片钳记录方式研究了La^3^+对大鼠心室肌细胞钾通道的作用机理。对酶解分离的大鼠心室肌细胞施一跃迁电压可引出一非钙依赖性电压去激活的外向钾电流。将10μmol/LLa^3^+加入细胞外液后，非钙依赖性电压去激活的外向钾电流明显减小，这提示在大鼠心室肌细胞钾通道上存在La^3^+结合位点。     

镧和铕对蚕豆保卫细胞外向钾通道的作用

研究了镧（La^3＋）和铕（Eu^3＋）对蚕豆保卫细胞外向钾通道（Kout^＋）电流的作用．在细胞外,La^3＋对Kout^＋电流是抑制的,半抑制浓度EC50为81μmol·L^-1;Eu^3＋对Kout^＋电流表现为低浓度（10和50μmol·L^-1）激活,高浓度（≥1mmol·L^-1）抑制．La^3＋在细胞内对Kout^＋电流也表现为低浓度（1．13×10^-14 mol·L^-1）激活,高浓度（5．86×10^-14 mol·L^-1）抑制现象．稀土离子La^3＋和Eu^3＋对保卫细胞Kout^＋电流的作用,可能和植物调节水分有关,这可能是稀土生物效应的机制之一．     

膜片钳在生命化学中的应用*

作为先进的电生理技术,膜片钳在生命科学研究中巳成为一种愈来愈重要的技术,特别是膜片钳与其它生化技术例如Fura-2显微荧光测钙技术,单细胞逆转录多聚酶链式反应技术等的有机结合,使其应用更加广泛。本文简要叙述了膜片钳的基本原理、常用技术及其在生命化学中的应用。     

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．     

细胞无机化学研究中需要关注的几个方面

本文评述了当前细胞无机化学研究中的几个方面,主要是包括钙离子和稀土离子在内的金属离子和活性小分子对细胞膜离子通道、膜受体蛋白、胞内受体蛋白以及对细胞功能的影响.