根表鐵膜對水稻吸收轉(zhuǎn)運稀土元素Ce的影響

潘華華，金姝蘭，黃益宗，胡瑩，王斐，李季，向猛，張地生

1. 上饒師范學(xué)院，上饒 334000 2. 農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所，天津 300191 3. 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心，北京 100085

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根表鐵膜對水稻吸收轉(zhuǎn)運稀土元素Ce的影響

潘華華1，金姝蘭1，黃益宗2,*，胡瑩3，王斐3，李季3，向猛3，張地生1

1. 上饒師范學(xué)院，上饒 334000 2. 農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所，天津 300191 3. 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心，北京 100085

采用溶液培養(yǎng)的方法探討根表鐵膜形成對水稻吸收積累和轉(zhuǎn)運稀土元素Ce的影響。結(jié)果表明，Ce污染脅迫可抑制水稻根表鐵膜的形成，根表鐵膜吸附的Ce量隨著溶液中Ce濃度的提高而增加。根表鐵膜形成可降低水稻根系但提高水稻莖葉對Ce的吸收積累。當(dāng)溶液中Ce濃度為0.1、0.5和1.0 mmol·L-1時，鐵膜誘導(dǎo)組水稻根系Ce含量分別比非誘導(dǎo)組水稻根系Ce含量降低38.60%、45.94%和32.75%，誘導(dǎo)組水稻莖葉Ce含量分別比非誘導(dǎo)組水稻莖葉Ce含量提高42.37%、28.87%和22.62%。根表鐵膜形成可影響Ce在水稻植株中的富集和轉(zhuǎn)運能力。非誘導(dǎo)組水稻根系富集Ce的能力遠大于莖葉。誘導(dǎo)組水稻根系對Ce的富集能力最強，其次是根表鐵膜，最后是水稻莖葉。誘導(dǎo)組水稻根系Ce轉(zhuǎn)運系數(shù)顯著大于非誘導(dǎo)組的根系，說明根表鐵膜形成可促進水稻根部Ce向莖葉中轉(zhuǎn)運。可見，根表鐵膜對水稻吸收轉(zhuǎn)運稀土元素的影響機理比較復(fù)雜。

Ce；水稻；根表鐵膜；轉(zhuǎn)運；富集系數(shù)

Received 11 January 2016 accepted 25 February 2016

稀土元素因其獨特的磁、光、電等優(yōu)越性能，成為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)及高新技術(shù)、國防尖端技術(shù)等產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)不可或缺的元素。根據(jù)稀土元素原子電子層結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)，以及它們在礦物中共生情況和不同的離子半徑可產(chǎn)生不同性質(zhì)的特征，17種稀土元素通常分為2組：輕稀土(鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓)和重稀土(鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧)。……