重稀土矿区芒萁稀土元素精细定位及光抑制对其光合活性的影响

作     者：王立丰 季红兵 田维敏 Wang Lifeng;Ji Hongbing;Tian Weimin

作者机构：中国热带农业科学院橡胶研究所省部共建国家重点实验室培育基地--海南省热带作物栽培生理学重点实验室海南儋州571737 首都师范大学国家环境污染控制工程中心环境处理分中心北京100037 

出 版 物：《中国稀土学报》 (Journal of the Chinese Society of Rare Earths)

年 卷 期：2010年第28卷第3期

页      面：379-386页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 090302[农学-植物营养学] 

基　　金：中国热带农业科学院橡胶研究所基本科研业务费专项资金(YWFZX09-02(N))资助 

主　　题：重稀土元素 芒萁 光合特性 光抑制 精细定位 

摘      要：分析了中国江西省龙南县足洞乡重稀土矿区及非矿区稀土元素富集植物芒萁体内稀土元素的精细定位及光抑制对芒萁光合特性影响。结果表明,稀土元素主要分布在芒萁的根部和叶片中,矿区芒萁叶片中的重稀土含量显著高于非矿区芒萁叶片。电镜观察表明,稀土元素主要分布在细胞壁外,细胞质中只含有微量稀土元素。与非矿区芒萁叶片相比,重稀土矿区芒萁叶片中的色素含量显著降低,但β-胡萝卜素含量显著增高。正常光照条件下,矿区芒萁光系统II(PS II)的光化学特性比非矿区芒萁略有提高。光抑制实验表明,400μmol photons.m-2.s-2的光照强度对矿区芒萁光化学活性影响很小而非矿区芒萁光化学活性显著下降。综上所述,矿区芒萁富集重稀土元素的机制是:(1)通过产生的稀土结合多糖、蛋白等物质将稀土元素固定在细胞壁外;(2)通过改变叶片内部的叶黄素循环色素含量避免高光强对光系统的伤害作用。