稀土元素镧在植物细胞中超微结构定位及与钙、铝关系研究

本文主要利用等离子体发射光谱元素含量分析( ICP)、亚细胞定位观察技术、以及电镜与能谱分析相结合技术，研究镧在绿豆(Phmeatus radiatus L.)幼苗不同部位组织细胞中的进入、运转、分配、含量和超微结构定位及与钙、铝关系。在全营养液加镧和缺钙营养液加镧处理的幼苗中，细胞超微结构受到不同程度影响，但其内未检测到镧。无离子水加镧处理幼苗，在低浓度、短时间条件下，镧进入、分布在质膜以外质外体系统中。高浓度镧处理时，镧沉淀能进入细胞内，并常看到堵塞胞间连丝，在质膜以外发现解体物质穿壁转移，并在壁中形成明暗相间的染色带。镧在植株中运输层层受阻，由根向叶其含量逐渐减少，而钙含量变化呈负相关，表明镧钙之间存在拮抗作用。 用焦锑酸钙的电镜细胞化学方法与能谱分析技术相结合，研究镧对细胞内Ca2+定位分布的影响，发现镧、钙沉淀颗粒的差异。在镧胁迫下，细胞质和核中Ca2+增多，液泡中Ca2+趋向于沿被膜分布，细胞结构受到破坏，说明镧胁迫下Ca2+水平增加与膜透性变化和Ca2+_CaM相关的许多生理生化过程有关。 初步探讨铝的毒害机理，发现铝也能进行超微结构定位观察，铝通过拮抗钙起作用，其作用机制与镧相似。