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铯对印度芥菜幼苗生长的影响及其亚细胞分布和化学形态

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西北植物学报 2015年第11期35卷 2235-2242页

作者：付倩赖金龙尹燚陶宗娅卢红吴国罗学刚四川师范大学生命科学学院成都610101 生物质材料教育部工程研究中心西南科技大学四川绵阳621010

以印度芥菜为材料,用含铯(Cs+)[8.24(CK),25,50,100,200mg·L^(-1)]的Hoagland营养液培养印度芥菜种子和幼苗,采用IMAGE-J软件测定根、茎长度,通过差速离心法、化学试剂提取法分别提取幼苗根、茎、叶各亚细胞组分及不同化学形态的Cs+,... 详细信息

以印度芥菜为材料,用含铯(Cs+)[8.24(CK),25,50,100,200mg·L^(-1)]的Hoagland营养液培养印度芥菜种子和幼苗,采用IMAGE-J软件测定根、茎长度,通过差速离心法、化学试剂提取法分别提取幼苗根、茎、叶各亚细胞组分及不同化学形态的Cs+,并用火焰原子分光光度计测定Cs+含量,分析Cs+对幼苗生长的影响及其亚细胞分布和化学形态,进而探讨Cs+对植物的伤害机理。结果显示:(1)Cs+对印度芥菜幼苗生长具有明显的抑制作用,根、茎的EC50(相对抑制率达到50%的Cs+浓度)分别为112.09和118.42mg·L^(-1);(2)各器官中Cs+的积累量总体表现为叶>根>茎;Cs+在印度芥菜中的亚细胞分布呈现为可溶性组分>细胞壁组分>细胞器组分,三者所占比例分别为52.86%~79.19%、20.81%~45.05%和1.43%~9.00%;(3)Cs+在印度芥菜各器官中主要以无机盐和水溶态赋存,两种形态根、茎、叶占比分别达到88.02%~92.20%、97.33%~100%和95.06%~100%。研究表明:印度芥菜积累过量的Cs+可抑制其根、茎生长,导致叶片枯萎,主要是因为Cs+在印度芥菜体内大部分以无机盐态和水溶态形式存在,使Cs+在植物体内具有较强迁移能力和毒理生物有效性,更易分布到重金属的毒性敏感区(如细胞器),导致细胞器受到功能性损伤,从而使植物表现出明显中毒症状。

关键词：铯积累亚细胞分布化学形态印度芥菜

硫、硅对水稻体内NPT含量及镉亚细胞分布的影响

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土壤通报 2016年第5期47卷 1253-1258页

作者：潘智立李军沈阳农业大学土地与环境学院辽宁沈阳110866

在4 mg kg^(-1)的镉污染条件下,设置不同的外源硫和硅供应水平,对辽星1号和沈农315两个品种的水稻进行了土培实验,在分蘖期对辽星1号水稻进行了亚细胞分析,观察在不同条件下重金属镉的亚细胞分布;并在分蘖期测定植株茎叶部分的非蛋白巯... 详细信息

在4 mg kg^(-1)的镉污染条件下,设置不同的外源硫和硅供应水平,对辽星1号和沈农315两个品种的水稻进行了土培实验,在分蘖期对辽星1号水稻进行了亚细胞分析,观察在不同条件下重金属镉的亚细胞分布;并在分蘖期测定植株茎叶部分的非蛋白巯基(NPT)含量,研究不同硫硅配比对水稻吸收分配重金属的机理。结果表明,沈农315号水稻叶当中的NPT含量高于辽星1号,外源硫可以提升两个品种水稻叶中的NPT含量,增强对重金属的耐性,同时增加镉在包括液泡在内的细胞可溶部分的分布;施硅可以强化细胞壁,随着施硅量的提升,根茎叶细胞壁中的镉分布均显著提升,并且根细胞壁中的提升幅度大于茎,说明施硅不仅可钝化土壤中的镉,并且在植物体内,加强根细胞壁对镉的固化是硅增强植物体重金属抗性的主要途径。

关键词：水稻硫硅亚细胞分布非蛋白巯基

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蚕豆对铯的吸收蓄积及亚细胞分布研究

生态毒理学报 2015年第6期10卷 297-304页

作者：付倩杨垒滟赖金龙陶宗娅吴国罗学刚四川师范大学生命科学学院成都610101 西南科技大学生物质材料教育部工程研究中心绵阳621010

采用改良水培法培养蚕豆幼苗至2片真叶,置于含铯(ρ(Cs+)8.24(CK)~200 mg·L^(-1))的营养液中处理7 d、14 d、21 d后取样。采用差速离心法分离亚细胞组分,采用原子吸收分光光度法测定根、茎、叶及各亚细胞组分的Cs+含量,分析蚕豆幼苗对... 详细信息

采用改良水培法培养蚕豆幼苗至2片真叶,置于含铯(ρ(Cs+)8.24(CK)~200 mg·L^(-1))的营养液中处理7 d、14 d、21 d后取样。采用差速离心法分离亚细胞组分,采用原子吸收分光光度法测定根、茎、叶及各亚细胞组分的Cs+含量,分析蚕豆幼苗对Cs+的吸收蓄积及亚细胞分布特点,研究蚕豆对Cs+的富集转运特征及耐受机理。结果显示:蚕豆3种器官对Cs+的蓄积量为根>叶>茎,根对Cs+的蓄积量占总量的65.13%~83.17%,最高(ρ(Cs+)200 mg·L^(-1)时)达到518.40 mg·kg^(-1)FW(7 d)、1 949.74 mg·kg^(-1)FW(14 d)和3 614.03 mg·kg^(-1)FW(21 d);蚕豆根、茎、叶中Cs+的亚细胞分布主要集中在细胞壁和可溶性组分中,Cs+相对含量分别达到75.84%~99.06%(根)、79.06%~100%(茎)、82.95%~100%(叶);细胞核、前质体、叶绿体和线粒体等细胞器仅含少量的Cs+(细胞主要通过阻滞作用,将Cs+结合固定在细胞壁,并将进入细胞质基质的一部分Cs+转运到液泡内,暂时或"永久性"存贮,有效降低了细胞器、胞质溶胶(cytosol)及内含物中的Cs+含量,极大地减缓了Cs+对细胞器的功能性损伤,这是短期内蚕豆未表现出明显中毒症状的原因,也是蚕豆耐受Cs+胁迫的重要机理之一。

关键词：铯蚕豆蓄积亚细胞分布耐受性

2个镉耐性差异箭舌豌豆品种中镉的化学形态及亚细胞分布

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生态毒理学报 2017年第4期12卷 377-384页

作者：芮海云沈振国张芬琴泰州学院医药与化学化工学院泰州225300 南京农业大学生命科学学院南京210095 河西学院农业与生物技术学院张掖734000

通过溶液培养实验,研究了镉胁迫下2个箭舌豌豆(Vicia sativa)品种(镉耐性品种L3,镉敏感品种ZM)中镉的积累、镉的亚细胞分布和化学形态以及非蛋白巯基化合物(NPTs)的响应。结果表明2个箭舌豌豆品种根较地上部积累更多的镉。镉在箭舌豌豆... 详细信息

通过溶液培养实验,研究了镉胁迫下2个箭舌豌豆(Vicia sativa)品种(镉耐性品种L3,镉敏感品种ZM)中镉的积累、镉的亚细胞分布和化学形态以及非蛋白巯基化合物(NPTs)的响应。结果表明2个箭舌豌豆品种根较地上部积累更多的镉。镉在箭舌豌豆根、茎和叶中主要分布于可溶性组分,敏感品种ZM根中可溶性组分的镉含量和占总镉的比例显著高于耐性品种L3。细胞壁结合镉占总镉的比例在2个品种中均为叶>茎>根。镉在箭舌豌豆根和茎内主要以去离子水(d-H2O)提取态和1 mol·L-1氯化钠(Na Cl)提取态存在,ZM根中d-H2O提取态镉的含量和比例显著大于L3。箭舌豌豆叶中镉主要以2%醋酸(HAc)提取态存在。ZM叶中80%乙醇提取态镉的比例大于L3,0.6 mol·L-1盐酸(HCl)提取态镉和残渣态镉的比例小于L3。2个品种根和茎中NPTs的含量在镉胁迫下显著升高,ZM根中NPTs的含量显著大于L3。研究结果表明,箭舌豌豆镉解毒的主要机制包括限制镉由根部向地上部转运和液泡隔离。此外,根和茎中镉与有机酸结合和NPTs螯合,叶中镉以移动性低、毒性低的形态存在也是箭舌豌豆镉解毒的重要机制。ZM较L3根中更多镉以移动性高的形态存在,L3较ZM叶中更多镉以难移动的形态存在,是L3较ZM具有更高镉耐性的重要原因。

关键词：镉箭舌豌豆植物毒性亚细胞分布

Cd、Zn及其交互作用对互花米草中重金属的积累、亚细胞分布及化学形态的影响

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植物研究 2012年第6期32卷 717-723页

作者：潘秀石福臣刘立民柴民伟刘福春南开大学生命科学学院天津300071 天津港环保卫生管理中心天津300071 沧州师范学院生命科学系沧州061001

通过盆栽试验,研究了Cd、Zn及其交互作用下互花米草中Cd、Zn的含量及积累量,并分析了Cd、Zn在互花米草中的亚细胞分布及化学形态。结果表明:Cd-Zn处理组互花米草地上部及根部Cd含量显著高于Cd处理组;Cd-Zn处理组根部Zn含量显著低于Zn处... 详细信息

通过盆栽试验,研究了Cd、Zn及其交互作用下互花米草中Cd、Zn的含量及积累量,并分析了Cd、Zn在互花米草中的亚细胞分布及化学形态。结果表明:Cd-Zn处理组互花米草地上部及根部Cd含量显著高于Cd处理组;Cd-Zn处理组根部Zn含量显著低于Zn处理组,但地上部差异不显著,说明Zn促进Cd的吸收,Cd抑制Zn的吸收。Cd-Zn处理组互花米草地上部Cd积累量显著高于Cd处理组,但是根部Cd积累量却显著低于Cd处理组;Zn处理组地上部及根部Zn积累量均显著高于对照组及Cd-Zn处理组。Cd单因素胁迫下,Cd主要分布在细胞壁,Cd-Zn交互作用下,Cd在胞液中的分配比例高于其他细胞组分;Zn单因素及Cd-Zn交互作用下,Zn在胞液中的分配比例均较高,总的分配比例呈现以下趋势:胞液>细胞壁>细胞器,说明Zn的添加影响了Cd的亚细胞分布,Cd的出现对Zn在互花米草细胞中的分布影响不明显。Cd和Zn在互花米草叶中主要以氯化钠提取态存在,表明互花米草中Cd和Zn多以果胶酸盐结合态或蛋白质结合态存在。

关键词：互花米草 Cd Zn 交互作用积累亚细胞分布化学形态

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马缨丹对铜的生理响应及亚细胞分布特征

农业环境科学学报 2016年第1期35卷 21-28页

作者：张春梅张长锋朱青青贾永霞罗弦张世熔李云李婷四川农业大学资源学院四川温江611130 四川农业大学园艺学院四川温江611130 四川农业大学环境学院四川温江611130

通过盆栽试验，分析了不同浓度铜处理下马缨丹（LantanacamaraL．）的生物量、抗氧化酶活性及其对铜的吸收、转运和亚细胞分布。结果表明：低于600mg·kg-1的铜处理下，马缨丹根、茎、叶的生物量分别较对照增加了6％～23％、4％-29％、6... 详细信息

通过盆栽试验，分析了不同浓度铜处理下马缨丹（LantanacamaraL．）的生物量、抗氧化酶活性及其对铜的吸收、转运和亚细胞分布。结果表明：低于600mg·kg-1的铜处理下，马缨丹根、茎、叶的生物量分别较对照增加了6％～23％、4％-29％、6％-19％；而高于此浓度时，根系生物量无显著降低，但茎和叶的生物量分别较对照下降了26％-39％和19％-37％。铜处理下，其体内铜含量仅为12．45-59．17mg。kg-1,且根系中铜含量均高于地上部，根系抑制了铜的吸收和转运；亚细胞分布研究表明，铜主要固定于根的可溶性部分（37％-64％）和茎、叶的细胞壁（40％-43％、29％-38％），具有保护细胞器的分布特征。此外，低于600mg·kg-1的铜处理下，其根系和叶片中SOD、CAT、APX的活性显著高于对照，植株能够缓解低于600mg·kg-1铜处理诱导的氧化胁迫；而高于此浓度时，叶片中POD、CAT、APX活性显著下降，抗氧化能力减弱，叶片受到氧化胁迫伤害，但根系受到的影响较小。因此，马缨丹是一种铜耐性植物，且根部的耐性强于地上部，其主要耐性机制是根系对铜的限制、可溶性部分和细胞壁对铜的固定及抗氧化酶对活性氧物质的清除。

关键词：马缨丹铜亚细胞分布抗氧化酶

手性除草剂2甲4氯丙酸对映体在拟南芥中吸收转运及亚细胞分布的差异研究

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核农学报 2021年第3期35卷 681-687页

作者：常江海郭维郑姚颖张素芬叶庆富浙江大学原子核农业科学研究所/农业部核农学重点实验室浙江杭州310029

为探明不同手性构型的2甲4氯丙酸(mecoprop,MCPP)在双子叶植物中的吸收、代谢等差异,以手性^(14)C-MCPP对映体为示踪剂,野生哥伦比亚型拟南芥为受试植物,研究实验室条件下不同手性构型的MCPP在拟南芥中的吸收转运与亚细胞分布特征。结... 详细信息

为探明不同手性构型的2甲4氯丙酸(mecoprop,MCPP)在双子叶植物中的吸收、代谢等差异,以手性^(14)C-MCPP对映体为示踪剂,野生哥伦比亚型拟南芥为受试植物,研究实验室条件下不同手性构型的MCPP在拟南芥中的吸收转运与亚细胞分布特征。结果表明,拟南芥对^(14)C-MCPP 2种对映体的吸收效率分别为90.45%(^(14)C-R-MCPP)和85.75%(^(14)C-S-MCPP),二者差异显著。施药后,2种构型的^(14)C-MCPP均易向下运转,其中^(14)C-R-MCPP在拟南芥植株中的转运过程更持久,转运到植株其他部位的比率相对更高。2种构型^(14)C-MCPP在标记下位达到平衡时,^(14)C-R-MCPP的分布比率为^(14)C-S-MCPP的2.5倍。亚细胞分布方面,在拟南芥标记叶位细胞中各组分的分布比率均为胞浆>细胞壁>细胞器,在施药后144 h,^(14)C-S-MCPP在细胞壁的分布比率较^(14)C-R-MCPP高,分别为39.60%和28.74%,表明拟南芥叶组织细胞壁对^(14)C-S-MCPP具有更强的固定能力;而在细胞器中,^(14)C-R-MCPP的分布比率(10.55%)较^(14)C-S-MCPP(4.11%)高,表明^(14)C-R-MCPP相较于^(14)C-S-MCPP更易富集于叶组织细胞的细胞器中,在同施药浓度下与靶标蛋白的接触频率更高。综上可知,手性激素型除草剂MCPP在双子叶植物模式植物拟南芥中的运转和分布存在显著的对映体选择性差异,映证了R-MCPP从吸收、转运、亚细胞分布的层面而言相较于其对映体S-MCPP具有更强的除草活性。

关键词： 2甲4氯丙酸拟南芥吸收转运亚细胞分布

硫对超积累东南景天镉累积、亚细胞分布和化学形态的影响

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植物营养与肥料学报 2009年第2期15卷 395-402页

作者：李会合杨肖娥浙江大学环境与资源学院浙江杭州310029 重庆文理学院生命科学与技术学院重庆永川402168

采用差速离心技术和化学试剂逐步提取法研究了硫对超积累东南景天镉累积、亚细胞分布和化学形态的影响。结果表明,增硫处理(S2和S3)显著提高超积累东南景天根、茎和叶的镉含量、累积量及整株累积总量。镉在超积累东南景天根、茎和叶中... 详细信息

采用差速离心技术和化学试剂逐步提取法研究了硫对超积累东南景天镉累积、亚细胞分布和化学形态的影响。结果表明,增硫处理(S2和S3)显著提高超积累东南景天根、茎和叶的镉含量、累积量及整株累积总量。镉在超积累东南景天根、茎和叶中的含量和分配比例为F1(细胞壁)>F3(可溶性部分)>>F2(细胞器与膜),细胞壁(F1)是Cd在超积累东南景天细胞内的主要结合位点;超积累东南景天根、茎和叶F1、F2、F3组分中的镉含量随着硫水平的增加而增加,但分配比例变化不一致;超积累东南景天植物体内镉形态以氯化钠提取态(FNacl)、醋酸提取态(FHAc)和水提取态(FW)占优势。增施硫处理,提高超积累东南景天根FNacl、FHAc和FW提取态镉含量和分配比例,降低FE和FHCl提取态镉含量和分配比例;茎FNacl和FHAc提取态镉含量和分配比例增加,FW、FE和FHCl提取态镉分配比例降低;叶FNacl、FHAc和FW提取态镉的含量增加,但对其分配比例影响不大。

关键词：超积累植物东南景天硫镉亚细胞分布化学形态

ICP-MS法研究肺癌组织中微量元素亚细胞分布

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药物分析杂志 2014年第8期34卷 1348-1354页

作者：张萍符靓黄建华杨华娟湖南工学院材料与化学工程学院衡阳421002 长江师范学院化学化工学院涪陵408100 湖南中医药大学长沙410208 常德市第一人民医院常德415003

目的:建立一种肺癌组织中微量元素亚细胞分布的分析方法。方法:采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)研究了肺癌组织、癌旁组织和正常肺组织中Cr、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Se、Cd 8个微量元素在细胞核、线粒体、溶酶体、微粒体和细胞上清液... 详细信息

目的:建立一种肺癌组织中微量元素亚细胞分布的分析方法。方法:采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)研究了肺癌组织、癌旁组织和正常肺组织中Cr、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Se、Cd 8个微量元素在细胞核、线粒体、溶酶体、微粒体和细胞上清液等亚细胞组分中的分布。结果:除Se元素外,其余各元素在亚细胞组分中均呈非均匀分布,采用t检验进行统计比较,所有待测元素在肺癌组织、癌旁组织和正常肺组织的亚细胞分布中均存在不同程度的显著性差异,在细胞核、线粒体、溶酶体、微粒体、细胞上清液等5个亚细胞组分中,肺癌组织中Cr、Mn、Fe、Co、Zn、Cd 6个元素的含量均低于癌旁组织和正常肺组织,而Se和Cu的含量高于癌旁组织和正常肺组织。结论:采用ICP-MS法可实现肺癌组织中微量元素亚细胞分布的准确分析,微量元素的变化与肺癌的发生、发展密切相关,对肺癌过程变化的研究和指导临床治疗均具有重要意义。

关键词：电感耦合等离子体质谱(ICP-MS) 肺癌组织微量元素亚细胞分布