稀土元素对植物的生物效应及其作用机理

综述了稀土元素对植物根系发育、生物量、品质和抗逆性的影响.适量稀土浓度可促进植物生长,提高种子萌发能力和根系发育,提高植物生物量,并改善植物果实的品质.施用适量稀土元素还可以增强植物的抗逆性并且对一些植物病害有一定防治作用.介绍了植物对稀土元素的吸收特性和稀土元素在植物体内的含量、分布、存在形式及细胞定位.重点探讨了稀土元素对植物光合作用、叶绿素形成、植物吸收营养元素、稀土元素与钙相关性和稀土元素对细胞膜及酶的作用机理,内容包括稀土元素可提高植物叶绿素含量,增强光合效率,从而增加植物生物量.适量的稀土元素能够促进植物对营养元素的吸收、转化和利用.稀土元素有类似钙的功能,可置换出酶中的钙离子而参与酶的反应.稀土离子可以维持细胞膜的透性和稳定性,提高膜的保护功能,增强植物对不良环境的抵御能力.最后,对稀土元素的研究前景进行了展望.     

土壤-植物系统中稀土元素与氮磷养分的交互作用

土壤－植物系统中稀土元素与N,P养分交互作用属农田稀土安全性评价研究的前沿,土壤中稀土元素与N,P交互作用直接关系到稀土对农田土壤生产力的影响以及稀土对农作物的增产机理和生态环境安全性的评价,就土壤－植物系统中有关稀土元素与N,P交互作用的研究作简要综述,提出今后应加强作物根际,农田土壤表层以及植物体内稀土与N,P养分之间交互作用的研究。     

南方稀土采矿恢复地土壤稀土元素含量及植物吸收特征

通过野外取样调查和室内ICP-MS测定,研究了福建省长汀县稀土矿治理地土壤和主要植物中稀土元素的含量、分布以及转移特征.结果表明:稀土矿治理地的土壤养分含量较低;土壤中稀土元素的含量为507.40～841.37 mg· kg-1,高于对照地土壤的含量.稀土矿治理地土壤中稀土元素主要为交换态,其含量占总量的61％～98％.稀土矿治理地土壤中稀土元素从原来偏单一的交换态转变为多种形态共存,其中有机态含量显著升高.植物根、茎、叶中稀土元素含量分别为40.27～986.01、5.14 ～ 206.58、6.81 ～ 2364.51mg·kg-1.稀土元素在植物各器官中含量水平除芒萁为叶＞根＞茎,其他植物均表现为根＞叶＞茎.根据不同植物吸收和积累稀土元素的差异,可将矿区治理地植物分为富集型和根部囤积型植物.芒萁属于富集型植物,桉树、高羊茅、宽叶雀稗、木荷和油茶属于根部囤积型植物.     

稀土元素对农田生态系统的影响研究进展

稀土矿的开采和冶炼、稀土农用等导致农田土壤稀土元素含量不断积累,对农田生态系统结构和功能稳定产生严重的影响。综述了近20年来国内外农田生态系统稀土元素的主要来源、分配和输出,土壤和植物中稀土元素的测定方法,稀土元素对农田生态系统中植物、微生物、动物以及人类健康影响的研究进展。探讨了农田生态系统稀土元素的毒性评价和稀土污染土壤的修复措施。最后提出开展稀土元素对农田生态系统影响研究还需要加强的一些问题。     

稀土元素在植物体内分布规律的研究

植物体内化学元素含量与分布规律的研究,对探讨化学元素的植物生理效应是很重要的。除了已发现的为植物生命活动所必须的化学元素以外,在植物体内还含有大量的其他非必须元素,其中包括稀土元素。近年来,发现田间施用稀土元素可以促进农作物的增产和改善品质,并对植物主要的生理过程产生影响。有关稀土元素在植物体内的分布曾有研     

植物中的稀土元素

稀土元素包括元素周期表中15个镧系元素以及与其化学性质相近似的钇和钪,共17个元素。稀土元素广泛分布于自然界,它们的总量在地壳中约占0.015%。生物体内普遍含有少量的稀土元素,几十年前人们就观察到这类元素能促进一些植物的生长和发育,近十余年来,我国开展了稀土元素在农业上     

稀土元素在赣南非稀土矿区和不同稀土矿区土壤-铁芒萁(Dicranopteris linearis)系统中的分布、累积和迁移

ICP-M法测定了江西赣南地区非稀土矿区和4处不同稀土矿区内,土壤-铁芒萁系统中15个稀土元素的含量,并对稀土元素在土壤剖面层及铁芒萁植物体内的分布、迁移特征进行了研究.结果表明,稀土元素总量在土壤剖面层的底土层含量最高,但表土层铈相对富集.稀土元素在铁芒萁植物体内的分布规律是叶、根＞茎＞叶柄.铁芒萁根中稀土元素的丰度与其母土表土层,尤其是母土表土层可溶态稀土元素的分布模式基本相似.稀土元素在铁芒萁体内的迁移过程中,发生了明显的分馏作用,茎、叶柄、叶中的重稀土相对贫乏.     

稀土元素在赣南非在稀土矿区和不同稀土矿区土壤—铁芒萁（Dicranopteris luinearis）系统中的分布、累积和迁移

ICP－MS法测定了江西赣南地区非稀土矿区和4处不同稀土矿区内,土壤－铁芒萁系统中15个稀土元素的含量,并对稀土元素在土壤剖面层及铁芒萁植物体内的分布、迁移特征进行了研究。结果表明,稀土元素总量在土壤剖面层的底土层含量最高,但表土层铈相对富集。稀土在铁芒萁植物体内的分布规律是叶、根＞茎＞叶柄。铁芒萁根中稀土元素的丰度与其母土表土层,尤其是母土表土层可溶态稀土元素的分布模式基本相似,稀土元素在铁芒萁体内的迁移过程中,发生了明显的分馏作用,茎、叶柄、叶中的重稀土相对贫乏。     

稀土元素生物效应中的Hormesis现象

综述了稀土元素在动物、植物和微生物生理、生化过程中的Hormesis现象,并就其机理进行了讨论,以期为进一步弄清稀土元素的生物效应机制提供参考。     

植物样品中稀土含量的测定方法

近年来,稀土元素作为一种微量肥料在农、林业上得到广泛应用。不少报道说明,稀土元素能提高某些农作物和果树的产量,改良其、品质,有的效果还非常显著。但对植物,特别是树木样品中稀土元素含量的测定,尚     

稀土矿区植物修复研究进展

稀土资源过度开采严重地破坏了生态环境, 矿区生态修复亟待解决。综述了我国稀土矿区的污染现状, 归纳了矿区先锋植物和超积累植物对稀土元素的富集和耐受机制; 探究了土壤改良剂在矿区植物修复过程中的作用, 以及根际微生物与植物联合修复的机制; 分析了Proteobacteria(变形杆菌门)、Firmicutes(厚壁菌门)、Acidobacteria(酸杆菌门)等菌群成为植物修复中优势类群的影响因素。最后对根际微生物与植物联用在矿区生态修复中的研究与应用做出了展望。     

稀土元素的植物生理效应

国内外大量研究资料表明,在适宜条件下,稀土对植物的许多生理功能都有积极影响,是植物的有益元素,但尚不能证明它是植物的必需营养元素。本文综合介绍了稀土元素在植物体内的含量、分布,以及对植物萌发、生长、营养代谢、光合作用和抗逆、抗病等生理方面的影响效应,并对其作用机制作了些讨论,以资参考。     

稀土元素在植物中的分异及其概念模型

通过添加外源混合稀土、溶液培养等方式, 研究了稀土元素在大豆植株中的分异特征及其机制. 大豆根和叶中分别出现显著的中稀土(MREE)富集和重稀土(HREE)富集, 茎中出现轻、 重稀土(LREE/HREE)的轻微分异, 同时在以上器官观察到四重效应. 通过X射线吸收光谱(XAS)分析和纳米TiO₂吸附技术分析了根及木质部伤流液中稀土离子的存在形态, 结合其他条件实验结果, 推断稀土元素在根中的分异主要由细胞壁吸附及磷沉淀主导的固定机制造成, 而地上部的分异由内源有机配体作用下的转移机制与固定机制共同造成, 并在此基础上提出了稀土元素在植物中分异的概念模型.     

江苏省植物生理学会召开第七次会员代表大会

江苏省植物生理学会第七次会员代表大会暨 2 0 0 3年度学术年会于 11月 7～ 10日在苏州大学召开。来自全省各有关科研院所、高等院校和中等专科学校等 2 0个单位从事植物生理科研与教学工作的 10 6名代表出席了会议。会议收到大会专题报告 5篇 ,论文摘要 71篇。中国植物生理学会秘书长魏家绵先生莅临大会表示祝贺 ,并作了“叶绿体ATP合酶亚基结构功能的研究进展”专题报告 ;洪法水先生、施卫明先生和余伯阳先生分别作了“稀土元素与光合作用关系的研究进展”、“植物无机营养分子生理基础的研究进展———遗传突变体和转基因技术的应用告…     

镧暴露对鲤鱼脑和肌肉中酶和脂质过氧化水平的影响

稀土元素是镧系元素和钇、钪两种元素的统称。自20世纪70年代人们揭示了稀土元素的作用效果后,稀土元素已被广泛应用于农、畜牧及水产养殖业。农业上适当使用微量稀土,能促进植物生长发育,作物增产。饲料里添加稀土,能促进畜、禽和水产养殖动物的生长,提高饲料利用率等。但随着稀土元素的广泛应用,必定导致大量的可溶性稀土进入水生生态环境,因此研究稀土对水体的影响,特别是对水生动植物有机体的长期潜在影响,将显得极为重要。过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）广泛存在于鱼体中,是鱼体抗氧化作用的重要酶类,过氧化脂质（LPO）含量反映着机体脂质过氧化物形成速率的强度,SOD、POD活性以及LPO含量都可以用来评价污染物对水生生物的影响。     

长期喷施稀土对土壤-植物(小麦)系统中稀土元素分布、累积及运移的影响

在我国施用稀土时间最长的黑龙江省花园农场,研究比较了施用稀土12 a和不施稀土的对照处理上小麦和土壤中的稀土元素的分布、累积及运移.结果表明,长期叶面喷施稀土并未造成耕层土壤和下部土层的稀土元素的累积.成熟期小麦植株各部位的稀土元素含量顺序为根>叶>茎、壳;稀土元素主要累积在根部,其次是叶,茎和壳累积较少.喷施处理小麦根部的稀土元素累积量高于对照,叶部也有此趋势,而茎、壳等部位差异不大.根、茎、叶、壳稀土元素分布模式与土壤中相似,与施用的常乐稀土差别较大;长期喷施稀土未曾造成籽粒中稀土元素的明显累积.     

感耦等离子体发射光谱法研究土壤-铁芒萁系统中稀土元素的分布、累积和迁移特征

用感耦等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定了江西赣南地区非稀土矿区和处不同稀土矿区内,土壤-铁芒萁系统中La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gy、Db、Yb和Y的含量,并对其在土壤剖面层及铁芒萁植物体内的分布、迁移特征进行了研究.结果表明,土壤剖面层的底土层含量最高,但表土层铈相对富集.稀土元素总量(∑REE)在铁芒萁植物体内的分布规律是叶＞根＞茎＞叶柄,单一稀土元素的分布规律各异,La、Ce、Pr、Nd的分布规律表现为:叶＞根＞茎＞叶柄;Sm和Gd在不同采样点表现为叶＞根＞茎＞叶柄或根＞叶＞茎＞叶柄;Dy、Yb和Y均有3种不同的分布模式:叶＞根＞茎＞叶柄、根＞叶＞茎＞叶柄及根＞茎＞叶＞叶柄.稀土元素在铁芒萁体内的迁移过程中,发生了明显的分馏作用,茎、叶柄、叶中的重稀土相对贫乏.     

稀土元素富集对白云鄂博矿区8种常见藓类植物生长及其解剖结构特征的影响

以白云鄂博稀土矿区不同生境下常见的8种藓类(缨齿藓、尖叶对齿藓、真藓、短叶对齿藓、中华赤藓、黑对齿藓、闭蒴盐土藓、卷叶墙藓)为实验材料,以内蒙古贺兰山、桑根达来的同种植物标本为对照材料,利用体式显微镜和光学显微镜,对苔藓植物体的分枝状况和茎叶的解剖结构特征进行观察比较,探讨稀土元素对苔藓植物生长的影响。结果表明:(1)两地8种藓类植物在株高、茎宽、叶长和叶宽4个指标方面几乎都存在显著差异,而叶的长宽比和叶细胞(上部、中部、基部)长宽比差异不显著。(2)白云鄂博3个不同矿区的3种藓类植物在叶长和叶宽方面都是西矿主矿东矿,且西矿与东矿间差异显著;3个不同矿区植物的茎宽没有规律。(3)稀土元素含量是影响不同矿区苔藓植物生长的主要因素,并可能通过叶片影响植物体的生长。     

稀土元素镧在植物细胞生理研究中应用的进展

稀土元素镧在植物细胞生理研究中应用的进展刘敏,周世恭（中国科学院植物研究所,北京１０００４４）ＡＤＶＡＮＣＥＳＩＮＴＨＥＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＯＦＲＡＲＥＥＡＲＴＨＥＬＥＭＥＮＴ──ＬＡＮＴＨＡＮＵＭＴＯＰＬＡＮＴＣＥＬＬＰＨＹＳＩＯＬＯＧＩＣＡＬＲ...     

有机配体对稀土元素在小麦体内积累和分异的影响

采用营养液培养和添加外源混合稀土等方法,研究了有机配体柠檬酸、EDTA和DTPA对稀土元素在小麦的根和叶中积累与分异的影响。结果表明,低浓度有机配体对小麦根和叶中的稀土元素,尤其是轻稀土元素的积累有轻微的促进作用,随浓度的升高则表现出显著的降低作用。有机配体对重稀土的作用比轻稀土强,使根和叶中稀土元素的分布曲线向重稀土相对亏缺的方向发展。3种配体对轻、重稀土分异的作用强度为:EDTA>DTPA>柠檬酸。通过VM INTEQ计算表明,在EDTA和DTPA作用下小麦叶中稀土元素的积累与轻、重稀土的分异主要由溶液中呈自由离子态稀土元素的含量和组成控制;柠檬酸作用下小麦叶中稀土元素的变化与自由离子态稀土的含量和组成关系较弱,推测REE-柠檬酸络合物可被小麦直接吸收并运转到小麦的叶中。