全 文 ：。 冰草中放射性同位素的含量与篙的特异吸收相一致 。 在实验结束时 , 我们测定了每种冰
草地上部总磷中的同位素的含量 。 沙生冰草所含的同位素几乎比穗状花序冰草高四倍 (表 2 ) 。
虽然冠部和根部的总同位素量的估计是不可靠的 , 但沙生冰草的根样中磷的含量也显著高于
穗状花序冰草 ( 表 2 ) 。 从沙生冰草具有较多数量的真菌侵入单位可以认为它比穗状花序冰
草对磷的吸收具有更大的潜力 。
我们不认为磷在竞争平衡中是唯一关键性的营养来源 。 例如直接的证据表明沙生冰草与
穗状花序冰草相比 , 在与篙的竞争中能更有效地迅速吸取水分 。 这些营养来源是互补的 , 有
效的水分吸收促进了对磷的吸收 , 较好的磷素营养反 过来促进了植物获得水分的能力 。
总之 , 篙从其与沙生冰草构成的土壤间隙中吸收比其 与穗状花序冰草构成的土壤间隙中
吸收少得多的磷 。 这种显著差异出现在具有大量篙与冰草的主动吸收根的区域 。 这些结果表
明 , 沙生 冰草具有很大的获得磷酸盐的能力 , 与此同时使篙的获磷能力减弱 。 尽管篙在两边
土壤中具有同样的根长和菌根 , 作为种间竞争的机制 , 提供了竞争剥夺的证据 。
这些发现对农作物间混作系统也具有意义 。 类似的试验可提供有关不 同植物种对磷酸盐
的竞争及磷肥使用方式有效性的重要信息 。
〔沈敏渭摘译 自 《 S e i e n e e 》 , 2 2 9 : 3 5 4一 3 5 6 , 19 8 5〕
凤眼兰植物根部铁和钻的穆斯堡尔谱
5
.
A m b e等
凤眼兰能强烈吸收各种金属离子和其他有机和无机物质 。 从生物化学的观点来看 , 植物
大量浓集金属离子的能力是有意义的 。 然而有关累积在植物中的金属离子的化学形态方面 的
报道还是有限的 。
本工作用穆斯堡尔谱分析研究了凤眼兰根部 C 。和 F 。的化学形态 。 植株在含 ” 7 F e和 “ ” F e
或 “ 7 C o 的营养液中培育 。 植株元素的积累和分布用 ” 7 F e和 6 7 C 。放射性测量法测定 。
实 验 方 法
在温室内将根长 s e m 的幼嫩凤眼兰种植在 一L 含有 4 m M K N O : , 4m M C a (N O : ) : · 4 H : O ,
1
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.
l m M N a C I的营养液里 。 在铁的研究中 , 溶液内加入 0 . o s m M “ 7 F e 一富集 ( 9 0 . 2 4肠 ) F e “ ’
及略为过量的 E D T A 作穆斯堡尔谱分析 ; 同时用几协C i “ ” F e 3 +作示踪测定 。 在钻的研究 中 ,
溶液中除加入 0 . o s m M天然 F e 3 十和略有过量的E D T A外 , 还添加 l m iC 左 右 无 载 体 “ 7 C o Z `
( 穆斯堡尔谱分析 ) 或含几件C i 6 7 C o “ 十的 o . o o Zm M C o “ 十 ( 示踪测定 ) 。
每两 、 三天 , 取样分析溶液中的 F e 和 C O 。 栽培两周后 ,用非放射性营养液清洗根 , 并将
植株分成根 、 浮片和叶 。 植物各部分 ” 7 F e 和 “ 7 C 。 的放射性活度用 N al ( 1T ) 闪烁计数 仪 测
量 。
一 4 4 一
在液氮温度下 , 用 “ 7 C o / R h源照射标有 6 7 F e 的湿根样品 , 用常规穆斯堡尔谱分析 方 法
作穆斯堡尔谱测量 。冷冻干燥 “ 7 F e 一根的穆斯堡尔吸收谱也是在液氮和液氦温度下测定 。 对 含
“ 7 C 。 的根作发射谱测量时 , 用 “ 7 F e富集亚铁氰化钾 ( o . s m g 6 了 F e/ c m 么 ) 吸收剂作对照 。 为
了比较 , 在液氮温度下测定 : ( a ) 固体 N a F e ( E D T A ) · 3 H : O , ( b ) 2 6 m M / L “ 7 F e 。 + 及
含有稍过量 E D T A 的冷冻液 ( p H 4 ) 及 ( 。 ) 加 l o m M / L E D T A ( p H 6 . 6 ) 的无载体 . 7 C o “ +
冷冻液的穆斯堡尔谱 。
结 果 和 讨 论
F e 和 C 。 的分布 : 观察到各凤眼兰单株对同位素吸收虽略有差异 , 但在两周内 , 营 养 液
中的 “ 7 F e 或 “ 7 C 。约有 70 肠被植物所吸收 , 以后吸收变得相当缓慢 。 两周后 , 各部位中F e 和
C 。 的分布如表 l所示 , 从放射性 “ 7 F 。和 “ 7 C 。计算 F e和 C o 的量用 p p m /干重表示 。 用原 子 吸
收光谱法测定的 F e 含量与放射性测定结果十分符合 。 从 表 1看出 , F e 和 C 。主要浓集于根 部 ,
与穆撕堡尔谱分析结果相吻合 。
生长在河流中的凤眼兰 , 其根部F e和 C 。 含量也比其它部位高 ( 表 1 ) 。 生长在富铁营养
液中的凤眼兰 , 其 F 。浓度 比生长在河 流中的高得多 。这表明对 F e 的吸收在很大程度上 与F e 的
浓度有关 。 在 C u 浓度较高 的废水中种植凤眼兰 , 对 C u 的吸收与对 F e吸收的情况相似 。
栽培的和天然的凤眼兰植株中
F 。 和C o 的分布 ( p p m /千盆 )
F
·
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C。
表 2 室温下振摇 30 分钟后从凤眼兰
根部提取的 F e 、 C 。最 ( % )
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表 2列出了自根中提取 的铁和钻含量 . 从植株上新割下米的样品在室温下于各种含 水 溶
液冲振摇 30 分钟 。 蒸馏水对 ” 7 F e和 “ 7 C 。 提取均很难 ,用 0 . I M / L N a C I溶液提取 “ ” F e 的量也
很低 。 表中其它溶剂能提取 70 肠以上的 “ ” F e和 ` 7 C 。 。
” 7 F e 的穆斯堡尔 吸收谱 : 在冷冻干燥根样品中 , “ 7 F e 的穆斯堡尔谱如图 1 ( A ) 所示 ;
固体 N a F e ( E D T A ) · 3 H : O 和 2 6m M “ 7 F e “ 斗一 E D T A 冷冻溶液的穆斯堡尔谱如 图 z ( B ) 、
( C ) 所示 。 所有谱图均在液氮温度下获得 。 络合物 的固体和冷冻溶液谱与文献报道是一致
的 。 ,
图 1说明凤眼兰样品根中的 F e 既不是以稳 固E D T A 络合物的形态 , 也不是可溶形态 。 培
养液中的 “ 7 F e “ + 一E D T A 络合物在植物吸收和 同化过程中转换成不同的化 j学形态 。 这一结论
与 W al l a c e 等关于 F e 一 N赘合 F e 3 十一 E D T A络合物被柑桔 . 鳄梨和玉米植株吸收的示踪 实 验
的结论相符合 。
在液氮温度下 , 冷冻根的同核异能移 ( 0 . s m m s/ ) 和四 级矩劈裂 ( 。 . 75 m m s/ ) 表明 样
一 4 5 一
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( C )
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相对速度 ( m 川s/ , 与金属铁比较 )
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相对速渡 ( m m s/ , 与金属铁比较 )
图 1 ( A ) 风眼兰冷冻 “ 7 F e 一根 , ( B ) 固
体 N a F e ( E D T A ) · 3 H : 0 和 ( C )
2 6 m M / L
` 7 F e 吕争一 E D T A 冷冻溶液
在液 氮温度下的穆斯堡尔谱
图 3 ( A ) 风眼兰冷冻 “ 7 C 。 一根和
( B ) 带有 l o m M在 p H 6 . 6缓冲
的 E D T A 无载体 “ 7 C o “ + 冷冻溶
液在液氮温度下的穆斯堡 尔谱
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品中铁是高 自旋的三价态 。 C o ol e y等指出 ,
在凤眼兰植株中 , F e 离子的相对浓度与碳酸
亚铁的溶解度有关 , 并提出了根膜中铁的还
原 。 然而 , 在这些测量的大部分根样中 , 在
实验误差范围内 , 没有发现二价铁化合物 。
同核异能移表明 , 铁离子很可能与氧分子以
八面体配位 , 并排除了铁硫黄蛋 白作为根中
含铁的丰要成分 。 在大麦根的分泌物中发现
的粘蛋白酸铁 的鳌合物发射轻微的同核异能
移和较弱的四级矩劈裂 (在 1 94 K 分别为 0 . 39
和 0 . 2 4 m m / s ) 。
“ 7 C o 的穆斯堡尔谱 : 图 3 ( A )表示在 液
氮温度下凤眼兰冷冻根中的 “ 7 C 。穆斯 堡 尔
谱 。 谱分解成两个电子对 , 即分别为同核异
侧票欠吴
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~ 1 6 一 8 0 8 1 6
相对速 度 ( m m / s肖去属铁 比较 )
图 2 风眼兰冷冻干燥 “ 了 F e一根在 6 K
的穆斯堡 尔谱
能移和四级矩劈裂的高自旋亚铁和高 自旋高铁 (表 3略 ) 。 认为在根中最初伴随 “ 7 C o E C ( 电
子俘获 ) 蜕变作用 , 以后是两种氧化作用形式而不是二价和三价 6 7 C 。 的形式 。 值得注 意 的
是 , F e 电子对的四级矩劈裂和 “ 7 F e 一根样极 为不同 , 这与上述 F e “ 十一 E D T A 络合物 冷 冻 溶
液密切相关 , 即根中 “ 7 C 。 的环境与 “ 7 F e 的不同 。 为进一步阐明这一差异 , 测定了 6 7 C Q “ 十 -
一 4 6 一
E DT A 络合物冷冻浓的发射谱 , 其结果如图 3 ( B ) 所示 。 该谱线也是由带有与 ` 7 C 。根样十
分类似的同核异能移和 四级矩劈裂的两个电子对组成 。 同样也报道了无载体 ’ 7 C o CI : 冷冻水
溶液发出由 F e 3 ` 和 F “ 2 ` 两个电子对组成的谱 。 然而 F e 3 + 电子对的四级矩劈裂 比根样中的 相
应值小得多 。 从这些结果可 以看出 , 根中的 C 。 与E D T A 或植株中原有 的其它鳌合物鳌合 是
完全可能的 。
结 论
示踪技术与穆斯堡尔谱分析相结合可用于研究植物中铁和钻的化学形态 。 在 含有 , 7 F e
或 “ 7 C o 的营养液中栽培的凤眼兰 , 其根部可充分浓集其中的 F e 和 C 。 。 穆斯堡尔谱表明根 部
的铁是三价 的高自旋态 , 可能有 6个配体氧原子 , 其化学形态是比普通的铁蛋白颗粒 小 得多
的含水氧化物 , 或是象肌醇六磷酸那样的简单盐类 。 钻可能与营养液中的 E D T A 或 植 株中
原有的其他鳌合物鳌合 。
〔俞美玉 摘译 自 《 I n t . J . A p p l . R a d i a t . Is o t . 》 , 3 6 ( l ) , 7一 1 1 , 19 8 5〕
珍珠的辐射着色
周本信一
随着珍珠加工技术的发展 ,对珍珠的加工处理愈加盛行 ,辐射着色法作为一种加工处理技
;术 已为大众所熟知 。 用高能射线 ( X射线 、 丫射线 , 电子束等) 照射珠母贝珍珠所获得的珍 珠
与天然蓝珍珠极其相似 。 关于辐照珍珠的质量问题可以从下面 四个方面考虑 : ( l) 辐照蓝珍
珠与天然蓝珍珠 的色调是否相同 ? ( 2 )辐照蓝珍珠的珍珠层是否发生异常 ? ( 3 )辐照蓝珍珠的
褪色性怎样 ? ( 4) 辐照蓝珍珠的耐久性怎样 ?
本工作就 ( 1 ) 、 ( 2 ) 两点进行重点试验并详述如下 。
备 材 料 和 方 法
珠母贝养殖珍珠 : 珠母 贝养殖珍珠的中心有一个淡水蚌的贝壳制成的圆形 珠 核 , 其 外
层为珍珠层所包盖 , 并随着养殖时间延长而增厚 。 珍珠层厚度约为o . 4 m m 。 它是 .一 种 由 蛋
营质粘合起来的无数碳酸钙微结晶 ( 霞石 ) , 并由此形成厚度为。 . 2 5一。 . 6协m 的定向薄膜 。
这种膜在核上沉积达一千多层 , 累积约 0 . 4 m m厚 。 这样形成的珍珠层是半透明的 , 能透过部
分光 。 质地优 良的珍珠 , 其珍珠层和核紧密结合 , 形成漂亮的球形体 。 而有的在珍珠层和核
之间夹有有机物质 , 形成有介质层的变形珠或脱壳珠 , 这些都是劣质珍珠 。
材料 : 日本长崎县竹敷地区养殖 的珠母贝珍珠 。
·测定 : 所用的仪器为色差计 ( 日本电色工业社制 , c s 一 5 0 4 4 A A型 ) 。 Y表 示 反 射 率 ,
(
x , y )表示色度 。 x ” X / (X + Y + )Z , y ~ Y / ( X 十 Y + Z ) , 其中 X , Y , Z是显色激发
值 。 为了减小测定误差 , 将各珍珠的测定位 置标志出来 。 由于每个珍珠有各自的特性 , 需逐
一测定每个珍珠 的照射剂量和 ( Y , x , y ) 的关系 。 为使珍珠的 ( Y , x , y )测定稳定起见 , 选用
白 、 黄 、 浅蓝 、 浅 绿 色 四个珐琅制的色板做标准 。在光源前装置一个千涉滤光板 , 测定珍 珠
的反射光谱 · 在 4 0 0一 7 0 0 ” m可见光波长范围内 : 每隔 20 “ m用 16枚干涉滤光板遮挡 。 每 个 滤
一 4下一