稀土元素在植物中的分异机制 (I) 小麦不同器官中的稀土元素分异模式及形成机制

丁士明¹，王立军¹，梁涛¹，孙琴²，阎军才³，张自立³

(1.中国科学院地理科学与资源研究所,北京,100101;
2.南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,江苏,南京,210093;
3.安徽农业大学土化系,安徽,合肥,230036)

摘要:以小麦为植物材料,利用外源稀土添加、营养液培养等人工控制手段,研究了稀土元素在植物体内的分异效应,并探讨了分异效应产生的机制.结果表明,稀土元素在小麦不同器官中出现显著分异.根系出现中稀土(MREE)富集特征和"M"型四重效应,分析是由稀土元素与PO43-的选择性沉淀造成.小麦地上部分稀土元素分布出现"W"型四重效应,分析也是由根部磷沉淀造成.与此同时,小麦茎部相对富集轻稀土(LREE),叶中相对富集重稀土(HREE).运用VMINTEQ程序计算了木质部溶液中稀土元素的结合形态主要有LnEDTA-和Ln3+(Ln指稀土元素),但仅有LnEDTA-表现出HREE相对富集特征,其他形态则表现出LREE相对富集特征.分析叶部LREE/HREE分异是吸收LnEDTA-造成,而茎部LREE/HREE分异则是吸收Ln3+和其他形态稀土的结果.细胞壁对Ln3+的吸附也是导致以上分异特征的重要因素.

关键词:小麦; 分异; 四重效应; 稀土;

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