光(温)敏核不育水稻生态及生理生化研究概述

本文介绍了光、温敏核不育水稻在生态及生理生化方面取得的主要成就.着重概述了光、温敏核不育水稻雄性育性转换的光温生态条件,育性转换过程中蛋白质、氨基酸、酶活性、ATP及内源植物激素持续变化.另外,对光、温敏不育水稻研究存在的问题进行了分析.     

低浓度SO2熏气对油桐幼苗光系统结构和功能的影响

采用开顶式熏气装置,以浓度为0.8571mg·m-3的SO2对二三年生的油桐(Vernicia fordii)幼苗进行118 d熏气试验.结果表明长期低浓度SO2熏气处理引起光化学猝灭、非光化学猝灭、表观光合电子传递速率(ETR)下降,荧光产量(Ft)增加,光系统Ⅱ(PSⅡ)的光能转换效率和潜在活性下降;光系统Ⅰ(PSⅠ)的潜在活性和光能转换效率也下降.因此认为长期低浓度SO2熏气处理引起PSⅠ和PSⅡ结构破坏,导致光系统光能转换效率和系统潜在活性的下降.     

海藻多糖稀土配合物对蔬菜有机磷农药残留的降解作用

以小白菜、甘蓝、芹菜为试验材料,采用大田试验研究了海藻多糖稀土配合物对蔬菜中有机磷农药残留的影响.试验结果表明,叶面喷施海藻多糖稀土配合物对小白菜、甘蓝、芹菜中毒死蜱、氧化乐果、敌敌畏等有机磷农药残留具有明显的降解作用;对甘蓝中毒死蜱和氧化乐果的降解效果优于小白菜,但对芹菜中毒死蜱的降解效果远不及甘蓝和小白菜,表现出一定的作物选择性.叶面喷施海藻多糖稀土配合物对敌敌畏等磷酸酯类有机磷农药的降解作用比毒死蜱、氧化乐果等硫代磷酸酯类有机磷农药的降解强烈,表现出一定的农药选择性;另外,喷水对叶片表面残存农药具有一定的冲洗作用,可减少叶面农药的残留量;叶面喷施海藻多糖稀土配合物对甘蓝和小白菜中有机磷农药的降解率远高于叶面喷水.以上结果表明海藻多糖稀土配合物确实具有降解有机磷农药残留的作用.在蔬菜生产中将海藻多糖稀土配合物作为农药残留降解制剂是可行的,有利于蔬菜安全生产和提高蔬菜产品的食用安全性。     

量子点的合成、毒理学及其应用

作为荧光标记物,与传统的有机荧光材料相比,量子点具有更强的发射光强度和稳定性,并且量子点发射光的波峰位置仅受量子点半径大小的影响,因而在生物医学领域有着极大的应用前景.水溶性量子点作为一种生物亲和性材料,能够和各种生物大分子共轭连接,弥补了传统有机荧光材料稳定性差和激发光范围狭窄的不足.本文主要讨论了Ⅱ-Ⅵ族量子点的合成、毒性及其在生物医学领域的应用     

不同光照下盐生杜氏藻光捕获蛋白基因lhcb和叶绿素a合成酶基因cao的表达变化

由于光捕获天线蛋白(LHCⅡ)编码基因(lhcb)家族同源性较高,以往研究只能从总体上反映家族基因的变化,对各个编码基因的表达研究较少.本研究以光合单细胞生物盐生杜氏藻(Dunaliella salina)为材料,应用实时PCR的方法,系统研究了lhcb基因家族成员在光环境转换过程中的表达变化.结果表明,当由正常培养光环境转移到高光条件下时,lhcb基因家族成员的表达整体上受抑制,但各个基因的表达变化趋势随时间变化不尽相同.在强光照下,lhcb1、lhcb2.1、lhcb2.23h时有最低的表达积累量,而lhcb3却有较高的表达量.细胞转入黑暗环境后,各个基因的转录水平升高,变化趋势基本相同,在3h时均有较高的表达量,只有lhcb2.1在1h时的表达量最高.叶绿素加氧酶编码基因cao的变化与lhcb3基本相同.LHCⅡ蛋白量在高光下降低,在黑暗条件下升高.叶绿素含量在高光条件下明显下降,叶绿素a/b值升高,黑暗条件下则相反.     

平板光极技术的基本原理及其在环境中的应用

平板光极具有原位、实时、高分辨及多时空尺度定量观测等优点,在生物医学、海洋科学、环境科学及植物营养学等领域具有广泛的应用前景.本文详细综述平板光极技术的基本原理、近二十年荧光染料的开发、成像手段的发展历程,并简要回顾了平板光极技术在环境科学研究中的应用.系统概述了当前平板光极技术遇到的一些挑战,对其未来的发展趋势提出了展望.     

TiO2-FeOOH/Mmt纳米复合材料的表面酸碱性质及光催化性能

本研究以蒙脱石(Mmt)为基底材料,利用自组装制备技术得到TiO_2-FeOOH/Mmt纳米复合材料,以亚甲基蓝为降解目标物,研究复合材料光催化降解性能.利用透射电子显微镜(TEM)、比表面积及孔隙分析仪(BET)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对制备材料进行表征分析,结果表明由针铁矿和锐钛矿组成的复合材料带隙宽度减小且光响应范围得到拓宽.着重通过表面酸碱滴定实验,结合ProtoFit表面络合模型模拟软件,对光催化前后材料表面酸碱性质变化情况进行了分析,发现复合材料的lgK_a值并非单层材料的简单叠加,而是复合后发生了一定的表面化学作用形成新的表面酸碱性质.复合材料具有更大的表面位密度N_t及表面化合态≡XOH含量,能使材料在表面反应过程中提供更多的表面活性物质,产生更多的自由基,间接加快目标物降解速度.且复合材料铁循环强度更大,该循环能有利反应过程中电子的转移,并维持材料表面活性.这为后期进一步研究纳米复合材料光催化降解机理提供理论依据.     

模拟酸雨对土柱中稀土元素迁移的影响

模拟研究酸雨对土柱中稀土元素迁移的影响.结果表明,在雨水、酸雨淋溶下,对照组红壤土柱中所含稀土元素有向下迁移的趋势,并且随淋溶液pH值的降低,稀土元素向下迁移的能力增加.外源稀土迁移量的大小顺序为;Ce>La>Nd>Pr,其顺序与各稀土元素在稀土微肥中含量大小的顺序相同.表明外源稀土的迁移性与外源稀土的总量密切相关.外源稀土在土柱中的含量随着红壤深度的增加而减少,稀土元素主要在土柱中第一、二层持留;随着淋溶液酸度的下降,稀土元素向下迁移的能力增加.     

赣南典型稀土矿区周边土壤和动植物产品中稀土元素组成特征及其健康风险评价

通过野外取样调查和室内ICP-MS测定,研究了赣南典型稀土矿区周边土壤、动植物产品中稀土元素的组成特征,并评价了稀土元素对人体的健康风险.结果表明,赣南稀土矿区周边土壤稀土平均含量为402.74±200.03 mg·kg~(-1),分别是全国土壤稀土含量均值及世界土壤稀土中值的2.28倍和2.08倍;植物产品稀土平均含量为343.48μg·kg~(-1);动物产品稀土平均含量为460.00μg·kg~(-1);土壤、植物产品和动物产品中Ce含量最高,占总稀土比重分别为34.22%、35.31%和62.95%;其中轻稀土元素所占比重分别为75.29%、75.17%和75.82%.当地居民每日通过动植物产品摄入稀土元素日量为3.95—30.49μg·kg~(-1)·d~(-1),均值为10.36μg·kg~(-1)·d~(-1),均远低于稀土元素对人体亚临床损害剂量的临界值(110μg·kg~(-1)·d~(-1)),表明赣南矿区周边动植物产品中稀土元素不会对消费者产生健康风险.     

基于商值法的镧水生态风险评价方法研究及应用

随着我国稀土资源开发和利用，稀土元素对水生生态环境的影响及其生态风险越来越受关注。本文以稀土镧的通用敏感生物急性半致死/效应浓度(half lethal/effect concentration, L(E)C_(50))和慢性无观察效应浓度(no observed effect concentration, NOEC)数据，分别采用评价因子法和物种敏感度分布法(species sensitivity distribution, SSD)推导计算了镧的预测无效应浓度(predicted no effect concentration, PNEC),比较不同数据类型和计算方法的结果差异及不确定性，并以四川安宁河为例进行了水生态风险表征。采用评价因子法推导的急性和慢性PNEC分别为1.180μg·L^(-1)和4.000μg·L(-1)和4.000μg·L^(-1)。由急性数据拟合SSD曲线推导的PNEC为42.770μg·L(-1)。由急性数据拟合SSD曲线推导的PNEC为42.770μg·L^(-1),通过急慢性比(acute to chronic ratio, ACR)转换的PNEC为2.032μg·L(-1),通过急慢性比(acute to chronic ratio, ACR)转换的PNEC为2.032μg·L^(-1)。在慢性数据缺乏的情况下，ACR-SSD是相对可行的方法。安宁河镧的水生态风险评价结果表明，所有调查断面均处于中等以上生态风险，其稀土污染问题应引起重视。     

土壤中稀土元素的生态毒性研究进展

为了解稀土元素对农田生态系统的影响,综述了近几十年来国内外有关土壤稀土元素生态毒性的研究进展,包括土壤稀土元素的主要来源途径,稀土元素对农田生态系统中植物、动物和微生物生长、发育、繁殖的影响。高浓度的稀土元素会破坏植物细胞膜的性质和结构,影响植物的抗氧化系统,扰乱植物对矿质营养元素的正常吸收和利用,诱使植物细胞发育不良、染色体畸变等现象发生。稀土元素可影响动物的消化、呼吸、生殖、神经、血液和免疫系统等。稀土元素对土壤微生物数量、种类、群落结构与功能多样性等均有影响。探讨了土壤稀土元素的生态毒性诊断方法,目前常见的植物毒性诊断法、蚯蚓毒性诊断法、土壤微生物诊断法、生物标记物诊断法和遗传毒性诊断法等可用来诊断土壤中稀土元素的生态毒性。提出了以后开展土壤稀土元素生态毒性研究应加强的方面:在群落、个体和细胞水平上研究稀土元素对土壤动物和微生物的影响,加强稀土元素生态毒性诊断新方法和新技术的探讨,进行稀土元素生物有效性与土壤因素关系的研究等。     

Recognition of water masses according to geochemical signatures in the Central Mediterranean sea: Y/Ho ratio and rare earth element behaviour

This study reports the results of geochemical investigations carried out in the Strait of Sicily (Central Mediterranean Sea) during the oceanographic cruise BANSIC 2000, focusing on the area around the Pantelleria Island. We evaluate the interface processes between dissolved phase and suspended particulate matter in the water columns on the basis of Y/Ho ratio and rare earth elements and yttrium distributions that are suitable to trace the occurrence of different water layers in Central Mediterranean Area. The main source of trace elements to the sea water system was recognized in the atmospheric fallout, while different scavenging mechanisms among Y and rare earth elements occur. Cation exchange at the dissolved phase-suspended media interface is driven by their external electronic configurations as monitored through the Y/Ho ratios, shape, and amplitude of the tetrad effects calculated along the water columns. The shape and amplitude of the tetrad effects in bottom waters suggest that the preferential Y scavenging from deep water layers depends on the hydrothermal activity in the seafloor. Here, Y is surface-complexed through the formation of inner-sphere complexes; Ho and other heavy rare earth elements are sorbed onto suspended particulate matter surfaces as weak outer-sphere complexes; these materials have a montmorillonite like nature; and preferential incorporation medium rare earth elements in crystal structures of biogenic carbonates is suggested by the relationship between the Eu anomaly and the nutrient contents of water masses.     

小球藻对水中有机酸类稀土配合物的富集

通过ＭＩＮＴＥＱＡ２程序研究了稀土有机酸类配合物在小球藻中的生物富集作用，结果表明：富集作用可用表面配合模型（ＳｕｒｆａｃｅＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎＭｏｄｅｌ）来解释，对同一稀土而言，其富集能力的大小与其有机酸１：１配合物的稳定常数呈负相关，稀土一ＥＤＴＡ，ＮＴＡ〉Ｃｉｔｒａｔｅ，Ｔａｒｔｒａｔｅ的配合物在小球藻中的富集能力小于相应的稀土离子，而稀土而与Ａｃｅｔａｔｅ的配合物要大于相应的稀土离子。     

Positive anomalous concentrations of Pb in some gabbroic rocks of Afikpo basin southeastern Nigeria

Gabbroic rocks have intruded the sedimentary sequence at Ameta in Afikpo basin southeastern Nigeria. Petrographic and geochemical features of the rocks were studied in order to evaluate their genetic and geotectonic history. The petrographic results show that the rocks contain plagioclase, olivine, pyroxene, biotite, iron oxide, and traces of quartz in three samples. Major element characteristics show that the rocks are subalkaline. In addition, the rocks have geochemical characteristics similar to basaltic andesites. The trace elements results show inconsistent concentrations of high field strength elements (Zr, Nb, Th, Ta), moderate enrichment of large-ion lithophile elements (Rb, Sr, Ba) and low concentrations of Ni and Cr. Rare earth element results show that the rocks are characterized by enrichment of light rare earth elements, middle rare earth elements enrichment, and depletion of heavy rare earth elements with slight positive europium anomalies. Zinc concentrations are within the normal range in basaltic rocks. There are extremely high concentrations of Pb in three of the rock samples. The high Pb concentrations in some of these rocks could be as a result of last episodes of magmatic crystallization. The rocks intruded the Asu River Group; organic components in the sedimentary sequence probably contain Pb which has been assimilated into the magma at the evolutionary stage of the magma. Weathering of some rocks that contain galena could lead to an increase in the concentration of lead in the gabbroic rocks, especially when the migration and crystallization of magma take place in an aqueous environment. Nevertheless, high concentration of lead is hazardous to health and environment.     

稀土离子对超氧阴离子自由基生成的抑制作用

利用肾上腺素在碱性条件下自氧化产生超氧阴离子自由基（O^.-2）的性质，研究了稀土硝酸盐对生成O^.-2的抑制作用。稀土硝酸盐与超氧化物歧化酶（SOD）具有相似的性质，对肾上腺素自氧化生成的O^.-2有明显的抑制作用。抑制率在16．3％－78．4％之间，而且体系中稀土硝酸盐的浓度与其对O^.-2的抑制率之间有明显的剂量效应关系。     

外源稀土在土壤中的形态转化研究

研究了外源可溶性稀土进入土壤后的形态分布及形态转化的时间进程。外源稀土进入土壤（华北潮土）后迅速向各个形态转化,实验进行了６０ｄ,稀土形态在此期间的变化结果表明：交换态迅速下降;碳酸盐结合态的变化情况与交换态基本相同,只是下降的幅度较交换态小;铁锰氧化物结合态生微弱地上升,然后逐步下降;有机结合态则先稳定再逐步升高,外源稀土可在此态积累;残渣态在实验期内基本稳定,无明显变化。     

稀土的生物效应与农用稀土的累积影响

综述稀土元素的环境行为、累积影响、生物富集和生物效应,从动植物对稀土元素的生物富集及其产生的负面效应,探讨了农业应用稀土在土壤中累积后对生态环境可能产生的影响     

稀土元素的骨蓄积性、毒性及其对人群健康的潜在危害

综合论述了稀土元素在机体内的蓄积性及其毒性效应,分析了稀土农业应用对生态环境和人群骨系统健康的潜在危害.稀土元素被长期低剂量摄入,可在骨组织中蓄积,导致骨组织结构变化,骨髓微核率增高,产生遗传毒性.     

稀土元素日允许摄入限量的差异与农用安全性讨论

比较不同时期提出的稀土元素日允许摄入量(AD I)的差异性发现,随着研究的深入,近期提出的AD I值明显低于早期的AD I值,反映了人们对稀土元素毒性效应有了进一步的认识。根据农产品中稀土元素残留量及其可通过食物链为人们所摄入的现状,分析了稀土农用、稀土厂“三废”对生态环境的污染影响以及潜在的食品安全性问题。