铈诱导悬浮培养的东北红豆杉细胞发生凋亡

以悬浮培养的东北红豆杉（Taxus cuspidata)细胞为材料,加入一定浓度的Ce^4 ,在不同培养时间取样,超薄切片透射电镜观察发现细胞核膜完整,染色质凝聚,趋边化,核酸电泳显示DNA发生特异性降解并形成阶梯状电泳条带（DNA ladder); 应用TUNEL检测方法发现DNA的3′－OH断端可被特异性标记。Ce^4 能诱导东北红豆杉细胞发生凋亡。     

镧、铈对红豆杉细胞生长及紫杉醇合成与释放的影响

研究镧、铈对东北红豆杉悬浮细胞生长及紫杉醇合成与释放的影响。结果表明，当发酵液中稀土浓度较高时，均能明显改变东北红豆杉细胞的生长模式，使细胞生长的延迟期与对数期缩短，平稳期消失，并于衰亡期出现生物量的周期性振荡；在细胞生长的对数期加入稀土化合物能显著提高东北红豆杉细胞合成与释放紫杉醇的量；在加入稀土化合物的同时，补加碳源，有利于细胞合成紫杉醇。     

Ce4+对不同培养时期红豆杉细胞p-ERK-like的影响

为了探究培养生长不同时期的红豆杉细胞对Ce4 应答差异的机制,采用West-Blot免疫印迹法考察了1 mmol.L-1Ce4 对培养不同时期的红豆杉细胞的细胞外信号调节蛋白激酶磷酸化(p-ERK-like)的表达变化。结果发现,悬浮培养的红豆杉细胞基础p-ERK-like的表达在整个培养周期中呈"M"型变化,分别在培养第五天和第二十一天出现两个高峰,而培养第十一天达到低谷,仅为参比值的77%。在培养的不同时间点应用Ce4 诱导后,细胞的最大p-ERK-like表达量以及到达最大量所需的时间表现出显著的差异,培养第十一天的细胞经Ce4 诱导后其p-ERK-like表达速率达高峰。结果表明,处于不同培养时期的红豆杉细胞其p-ERK-like表达存在显著差异,这可能是导致不同培养时期细胞对Ce4 产生不同应答效应的一个因素。     

高效液相色谱法测定红豆杉培养细胞中紫杉醇的含量

采用Ｓｐｈｅｒｉｓｏｒｂ Ｃ_６Ｈ_５柱,以甲醇：乙腈：水（２：３：８．５）为流动相,在２２８ｎｍ波长下检测,对３种红豆杉即云南红豆杉（Ｔａｘｕｓ ｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓ）、红豆杉（Ｔ．ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）和欧洲红豆杉（Ｔ．ｂａｃｃａｔａ）培养细胞中紫杉醇（Ｔａｘｏｌ）的含量进行了测定。建立了一套简单、快速、准确的测定红豆杉培养细胞中紫杉醇的高效液相色谱方法,最低检出量可达０．５μｇ。     

铈诱导东北红豆杉凋亡细胞蛋白质的双向凝胶电泳分析

应用蛋白质双向凝胶电泳方法，研究了Ce^4 诱导悬浮培养红豆杉细胞凋亡过程中蛋白质的表达，分析了凋亡细胞与正常细胞的蛋白质组差异。发现在Ce^4 诱导4d后的凋亡样品中有13个新的蛋白质点出现，而在对照组细胞样品中未检测到，此外，还发现凋亡细胞中有一些蛋白质的含量明显高于对照组。表明Ce^4 诱导的红豆杉细胞凋亡过程中有新蛋白质的合成及原有某些蛋白质量的改变。说明Ce^4 诱导了某些功能蛋白的表达，红豆杉细胞凋亡的发生可能与这些新蛋白质的合成有关。     

稀土对红豆杉细胞中紫杉烯合成酶基因转录的影响

采用Ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｂｌｏｔ和高效液相色谱,对稀土作用后紫杉烯合成酶基因的转录以及紫杉醇量的变化进行分析,红豆杉细胞于对数生长期紫杉烯合成酶基因转录水平最高。（ＮＨ４）２Ｃｅ（ＮＯ３）６能有效提高紫杉烯合成酶基因的转录,并促进紫杉醇的合成。     

铈和钆对体外培养正常二倍体细胞的作用

采用同位素示踪、细胞周期分析和组化等技术，研究Ｃｅ３＋和Ｇｄ３＋对动物正常二倍体细胞的生物学作用。结果表明，Ｃｅ３＋和Ｇｄ３＋仅在一个狭窄的剂量范围（１×１０－６～１×１０－５ｍｏｌ／Ｌ）可促进正常二倍体细胞增殖，有明显的剂量—效应关系。Ｃｅ３＋和Ｇｄ３＋在高浓度时（１×１０－３ｍｏｌ／Ｌ），对细胞具有毒性，可使细胞坏死、增殖缓慢并诱导细胞凋亡。     

铈在水鳖叶片内的分布及生理和结构效应分析

以分布广泛的高等浮水植物--水鳖为研究对象,在人工模拟的含不同浓度Ce的水溶液中培养7 d,研究了Ce在水鳖叶细胞中的分布及其结构和生理效应. 随着Ce浓度的增大,水鳖叶片褪绿程度逐渐加重,光合色素(叶绿素和类胡萝卜素)含量也显著下降. Ce对保护酶系统存在不同影响,分别在2.5和5 mg·L-1时诱导SOD和POD活性达峰值,其后逐渐下降,但POD活性都高于对照,SOD则受到明显抑制,而CAT活性一直呈上升趋势. Ce导致可溶性糖在水鳖叶片内显著积累. 可溶性蛋白含量在2.5 mg·L-1 Ce时最大,比对照增加了12.98%,其后则下降并与Ce浓度显著负相关. SDS-PAGE电泳表明,当Ce浓度大于2.5 mg·L-1后,分子量为141.9,54.8和15.8 kD的蛋白/多肽表达逐渐减弱,但同时诱导出了分子量为33.0和20.7 kD的新蛋白. 电镜观察发现Ce对叶绿体、线粒体和细胞核的结构造成明显损伤,主要是被膜或外膜破裂和核质消失. 定位结果显示Ce主要分布在细胞壁以及细胞壁和质膜之间,原生质体内部没有观察到. 结果表明,(1)Ce不仅损害了水鳖的生理活性,而且也破坏了细胞的超微结构,最终导致植物死亡. (2)光合色素是反应最敏感的生理指标. (3)在实验周期内,Ce对水鳖的半效应浓度(EC50)为10 mg·L-1,水体最大允许浓度为1 mg·L-1.     

铈(Ⅲ)对盾叶薯蓣(Dioscorea zingiberensis C.H. Wright)组培苗生根及生理生化效应的研究

以盾叶薯蓣茎段为外植体,在生根培养基中添加不同浓度的Ce3+,观察其对盾叶薯蓣组培苗生根和抗氧化酶系统及活性氧代谢水平的影响. 结果表明,0.5～20 mg·L-1的Ce3+对盾叶薯蓣组培苗生根有明显的促进作用,可显著提高外植体的生根率、单株发根数、根的鲜重等,5 mg·L-1的Ce3+显示出最强的促进效应,而高浓度的Ce3+呈抑制效应. 培养基中添加合适浓度的Ce3+对组培苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等有显著的调节作用,有效抑制·O2-的生成速率和丙二醛(MDA)的积累,显示出Ce3+对组培苗促进生根的效应与调节活性氧代谢水平的一致性.     

反相HPLC法分析红豆杉树皮和树叶中紫杉醇及其类似物含量的研究

建立了红豆杉树皮和树叶中紫杉醇及四种类似物１０－脱乙酰浆果赤霉素Ⅲ（１０－ｄｅａｃｅｔｌｙ－ｂａｃｃａｔｉｎⅢ）浆果赤霉素（Ｂａｃｃａｔｉｎ（Ⅲ），脱乙酰－７－表－紫杉醇（１０ｄｅａｃｅｔｙｌ－７－ｅｐｉ－ｔａｘｏｌ）和Ｃｅｐｈａｌｏａｎｎｉｎｅ）的梯度和等梯度高效液相色谱分析方法。     

铈及氟铈联用对CaHPO_4·2H_2O在水溶液中的转化产物的影响

以XRD和IR为表征手段 ,以恒pH法为溶解实验方法 ,研究了 37℃下以铈单独处理和氟铈联用处理对二水磷酸氢钙 (CaHPO4 ·2H2 O ,DCPD)的水化产物及其溶解性质的影响。Ce3 不能促进DCPD向磷灰石转化 ,氟铈联用可加快DCPD的转化。随着Ce3 浓度的提高 ,DCPD经含Ce溶液单独处理后的产物主要为CaHPO4 (DCPA) Ce(PO4 )和Ce(PO4 )。DCPD经氟铈联用处理后的产物主要为DCPA (Ca2 ,Ce3 ) 1 0 -x(PO4 ) 6 -yF2 (F Ce HAP) Ce(PO4 )和F Ce HAP Ce(PO4 )。经 1?Cl3溶液单独处理后的DCPD的抗酸能力已有显著提高。氟铈联用促进溶解度更低的F Ce HAP的形成 ,因此效果优于铈单独处理 ,有可能成为一种有效的防龋方法。     

稀土对UV-B辐射伤害植物的影响Ⅰ. Ce(Ⅲ)对UV-B胁迫下油菜幼苗生长及光合作用影响

用水培法研究了Ce(Ⅲ)对紫外辐射(UV-B, 280～320 nm)胁迫下油菜幼苗生长与光合作用的影响. 实验表明, 在紫外辐射(T1/0.15 W·m-2和T2/0.35 W·m-2)胁迫下, 油菜幼苗生长受到严重抑制. 地上部茎(株)高、叶片数、叶面积、叶鲜(干)重、茎鲜(干)重等生长指标均低于对照植株13.2%～44.1%(T1), 21.4%～49.3%(T2); 地下部除根系活跃吸收面积降幅不明显外, 主根长、根体积、根鲜(干)重均低于对照14.1%～35.6%(T1), 20.3%～42.6%(T2). Ce处理油菜幼苗, 上述各项指标降幅均低于未用Ce处理植株(地上部, Ce+T1降低4.1%～23.6%, Ce+T2降低10.8%～28.4%; 地下部, Ce+T1降低5.2%～23.3%, Ce+T2降低 7.0%～27.8%). 表明Ce对紫外辐射伤害油菜幼苗有防护效应,且对低剂量UV-B伤害的防护效果更优. 光合参数测定显示, UV-B胁迫下植株Chl含量, Pn, En, Gs及WUE降低, Ci增高. Ce处理植物的5项参数降幅减小, 表明对光合作用的改善是Ce防护效应的生态生理学基础. 光合参数动态测定显示, Ce介导使油菜光致修复历程缩短(逼向CK的拐点前置), 或各时段变幅陡减.     

铈对Zn-22%Al减振合金组织和力学性能的影响

借助于光学显微镜、透射电镜及扫描电镜,采用自然时效、人工时效等热处理工艺,研究了微量Ｃｅ对Ｚｎ－２２％Ａｌ减振合金显微组织和力学性能的影响,Ｃｅ具有细化Ｚｎ－２２％Ａｌ合金组织并障碍时效时晶粒长大和等轴程度降低的作用,在低于８０℃的温轧温度下效时,加Ｃｅ和不加Ｃｅ的Ｚｎ－２２％Ａｌ合金的强度不随时间的推移而变化。Ｃｅ还提高了Ｚｎ－２２％Ａｌ合金的强度和时效时力学性能的稳定性。     

碳锰洁净钢中镧和铈在晶界的行为

应用高分辨TEM，SEM和XRD研究碳锰洁净钢中镧和铈的存在形式、分布以及在晶界的行为。研究结果表明，镧和铈在洁净钢中存在固溶态、稀土夹杂物和稀土第二相。固溶稀土偏析在晶界，洁净钢中稀土仍有净化钢液和变质夹杂的作用。适量稀土能减少S和P在晶界的偏析，净化晶界提高钢的冲击韧性。过量稀土在晶界产生有害的稀土第二相，导致性能显著降低。     

镧、铈及重金属元素铬、锌对竹叶眼子菜的毒害作用

研究了镧、铈及重金属元素铬、锌对高等沉水植物竹叶眼子菜(Potamogeton malaianus Miq.)的毒害作用. 结果表明, La3 , Ce3 , Zn2 在低浓度范围内, 均能诱导叶绿素、蛋白质合成, 但浓度过高时却对叶绿素、蛋白质起破坏作用;而Cr6 处理却使上述两指标随其浓度的升高逐渐降低. 4种离子对竹叶眼子菜的保护酶系统存在不同的影响, 低浓度条件下, 诱导过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性升高, 当污染加重时, 这两种酶的活性却随处理浓度的升高逐渐下降; 超氧化物歧化酶(SOD)活性变化与CAT、 POD相反, 它在低处理浓度情况下酶活下降, 随处理浓度的加大酶活诱导上升, 其活性变化趋势与·O-2 产生速率正好相反. 随4种离子处理浓度增高, MDA含量呈升高趋势, 并与4种离子的处理浓度之间皆呈极显著正相关. 4种离子的毒性强度依次为Cr6 >Ce3 >Zn2 >La3 . Cr6 对竹叶眼子菜的致死浓度为0.5～1 mg·L-1, Ce3 , Zn2 为3～5 mg·L-1 , La3 为7～10 mg·L-1. 镧、铈同重金属元素铬、锌对竹叶眼子菜的毒害机制相似.     

稀土对UV-B辐射伤害植物的影响: Ⅱ. Ce对UV-B胁迫下油菜幼苗保护酶系统影响

水培法研究了Ce对紫外辐射(UV-B, 280～320 nm)胁迫下油菜幼苗膜保护酶的影响. 实验表明, UV-B辐射(T1/0.15 W·m-2和T2/0.35 W·m-2)胁迫下, 油菜幼苗叶绿素含量减少, 质膜透性增大, SOD, CAT与POD酶活随时间进程先升后降(T1), 高剂量(T2)下POD持续升高, 3者响应UV-B辐射胁迫的敏感序列是SOD＞CAT＞POD. Ce对3种保护酶的调控作用, 减轻了UV-B辐射对其功能的损伤, 增强了保护酶清除自由基能力, 维持了质膜正常透性, 且对低剂量(T1)的防护效果优于高剂量(T2). 从而在防御系统层面实现了Ce对UV-B辐射伤害油菜幼苗的防护效应.