稀土對作物體內(nèi)蛋白質(zhì)、氨基酸及效應物影響研究.pdf

1、縱觀30多年的稀土農(nóng)用研究，多數(shù)是稀土劑量效應和作物生理效應研究，涉及到稀土對作物的作用機理研究較少。雖然科研工作者已經(jīng)在致力于稀土的機理研究，但系統(tǒng)性較差，未得到學術(shù)界廣泛認可。
　　 可溶性蛋白質(zhì)和游離氨基酸是植物體內(nèi)的生理活性物質(zhì)，且經(jīng)常作為因外界環(huán)境刺激而判斷植物生理變化的參數(shù)。尋找稀土效應物是我們多年來研究的一個方向，盡管此項工作難度較大，但仍取得了一些珍貴的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)。本試驗以油菜、小麥為供試作物，通過水培方法并結(jié)合

2、室內(nèi)分析手段，研究稀土元素鑭(La)、釹(Nd)對油菜、小麥幼苗體內(nèi)可溶性蛋白質(zhì)、游離氨基酸和“潛在效應物”的影響。
　　 鑭(La)、釹(Nd)分別設置為0mg/L、5mg/L、10mg/L、25mg/L、50mg/L共5個處理濃度。采用考馬斯亮藍G-250法、OPA-FMOC柱前衍生高效液相色譜法測定植物組織中的可溶性蛋白質(zhì)、游離氨基酸的含量。應用HPLC分離組織提取液中“潛在效應物”，并用HPLC/TOFMS進行定性檢測。

3、
　　 研究表明：鑭、釹影響植物體內(nèi)蛋白質(zhì)、氨基酸的代謝活動，因而使組織液中可溶性蛋白質(zhì)的含量、游離氨基酸的種類和含量有較大的變化。
　　 從可溶性蛋白質(zhì)含量的變化來看，作物不同部位變化趨勢不同。鑭、釹濃度在0-50mg/L時，對小麥、油菜幼苗地上部分可溶性蛋白質(zhì)含量有一定的促進作用；而對小麥、油菜幼苗地下部有明顯的抑制作用，并且隨著稀土元素濃度的升高抑制作用越明顯。這可能是由于稀土元素在植物根部和地上部的富集程度不同，

4、導致根系鑭、釹濃度高，地上部鑭、釹濃度低，使根部蛋白質(zhì)的合成受抑制而地上部受刺激。
　　 從氨基酸種類來看，在稀土元素刺激下，油菜幼苗體內(nèi)氨基酸種類無變化，但小麥幼苗體內(nèi)氨基酸種類有明顯的變化，從地上部檢測出了絲氨酸和蘇氨酸，這可能是由于鑭、釹影響氨基酸的生物合成途徑。從氨基酸含量的變化來看，鑭、釹促進作物幼苗內(nèi)游離氨基酸含量的增加，這可能是由于鑭、釹加速了谷氨酸的合成途徑，從而使植物體內(nèi)氨基酸的含量增加。
　　 從稀土

5、元素種類來看，鑭對油菜幼苗內(nèi)可溶性蛋白質(zhì)、游離氨基酸含量的刺激作用（促進作用和抑制作用）明顯大于釹，而鑭對小麥體內(nèi)可溶性蛋白質(zhì)、游離氨基酸含量的刺激作用并未明顯大于釹。這表明稀土元素對植物的生理活性物質(zhì)的影響，因稀土元素理化性質(zhì)（如離子半徑、所帶電荷等）、植物種類不同而有一定的差異。
　　 從作物種類來看，在稀土元素不同濃度刺激下，油菜、小麥體內(nèi)可溶性蛋白質(zhì)、游離氨基酸含量達到最大值的適宜濃度和變化趨勢均有較大差異，這表明不同種