全 文 ：武汉植物学研究 , ! ∀# ∃ % & ∋ (
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镍在釉稻“华 9: ”中的分布 ‘
田廷亮 扶惠华 李小方
∀华中师范大学 生命科学学院 武汉
卢汉兵
∀华中师 范大学分析测试 中心 武汉
王煌
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关键词 镍 , 粕稻 “华 9: ”
Γ 5 Σ Ω ∗ , Υ 7 Δ 45 Ξ 5 # , 9 &协二. 7 . 3 , Ψ . Η Μ 7 + Τ7 Ζ “ = + . 一 9 : ”
; [ 年 ?4 ∴∗ − 等首次报进 了刀 豆脉酶是 一种含镍的金属酶 , 镍位于脉酶的活性中心川 。 由于脉酶广
泛分布于高等植物中 , 在氮代谢中具有重 要作用 Μ 因此 Μ 研 究镍在高等植物中的矿质营养作用 日益受到
人们重视〔] 一 “〕 。 已有的 研究绝 大多数 以豆科植物为材料 , 有关非豆 科植物 , 尤其是 水稻 中镍的立体分布
规律的研究 目前尚属少 见 。 而深入 了解镍在水稻中的分布及其 一与氮代谢之间的关系 , 对于水稻生产具有
重要的理论指导意 义 。
材料与方法
Μ 供试材 料
釉稻 ∀∗ 勺 ,二. 、. ,4Ψ . ≅) Μ 、+ Τ7 Ζ ∃ “华 9 : ” , 华 「⊥ , ≅)币范大学 生命科学学院植物生理研究室提供 。
收稿 日 % ! 一 9 一 & ,修回 = % ! & &[ 。 第一作者 % 男 Μ ” 岁 Μ 教授 , 从事植物发育 生理方面的研究 。
, 湖北省 自然科学基金资助项 目 。
第 期 田 廷亮等 % 镍在袖稻 “华 9: ”中的分 布
Μ & 试验 方法
材料的处理及培养 %准确称取 9 饱满种子 , 分别置于 含 。、 & Μ 。、 [ Μ 9 拜_ ∗# ⎯ Η Δ ≅Φ≅ , · != & 9 的木村
2 培养液〔的 ∀Ν = Α Μ ∗一 [ Μ [∃ 中 , &[ ‘Φ 条件下浸种 ϑ Υ 后播种到相应的培养液中培养 。 至 : 叶期每培养缸留
苗 &9 株 。分别取 : 叶期 、 ; 叶期 、孕穗期 、成熟期的最上部 & 片叶 , 及成熟期的地上部分 、地下部分作为分
析测试材料 。
本试验分别于 & 、 ( 、 [ 月播种 。 每次播种各处理均做 ( 次重复 。 测试指标均取 : 个时期材料测定结果
的平均值 。
全部供试材料均播于尼龙网上 , 在聚乙烯塑料培养缸中生长 。 于玻璃房内常规管理 。 定期更换培养
液 , 分粟期采用 & 倍营养液浓度〔;〕。
培养用具均在 _ ∗# ⎯ Η 盐酸中浸泡 : Υ , 用重蒸水淋洗干净 , 以除去器皿可能附着的微量镍及其它
微量元素 。 培养液所用药品均为分析纯或优级纯 , 重蒸水配制 。
镍含 量的 测 定 % 采用等 离 子发 射 光 谱 法 ∀≅Φ Ν一Κ > Α ∃ , 以 电感一祸 合等 离 子 体发 射光 谱 仪
∀Η Κ 2< Κ α (# ∗ 型 , 澳大利亚三柏公司制造 ∃测定 。 检测样品均在 9 一 7# Φ 烘干 , 用除镍的玻璃研钵研
碎 , 再烘至恒重测定 。
& 结果与讨论
& Μ 不 同时期最上部 & 片叶 中镍含 量
一般水稻最上部几片叶是代谢较活跃的部位 。 我们以不同生长时期的最上部 & 片叶为材料检测镍 ,
测定结果表明 ∀见表 ∃ % 同一时期叶中累积的镍含量随培养液中 Δ4 ’十 浓度增加而增加 , 但增加的幅度随
发育进展基本呈下降趋势 , 且下降程度随培养液中 Δ 4’十 增加而增大 。 : 叶期镍含量最高 , 成熟期镍含量
最低 。 当培养液 Δ4 ϑ β 为 [ Μ 。拌_ ∗# ⎯ Η 时 , : 叶期镍含量是成熟期的 & 倍 ς 而培养液中不加镍时 , 二者比值
为 Μ : 。
表
< . Τ #5
Δ4 ϑ β 对不同时期最上部 & 片叶中镍含且的影响
< 1 5 5 //55 3 ∗ / Δ 4ϑ β ∗ − 31 5 − 45 Ξ5 # 5∗ − 35 − 3 ∗ / 31 5
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Δ 4ϑ β 浓度
Δ 4ϑ β 5 ∗ − 5 5 − 3 , . 3 4∗ −
∀拼_ ∗ #⎯ ≅ ∃
叶期
5 . Ψ 5 7 7 3 . Ο 5
; 叶期Α5 Ψ 5 − #5 . Ψ 5 7 7 3 . Ο
孕穗期
Ε 4, 7 , 3 4##5 , 4− Ο 7 3. Ο 5
拌 Μ 一 ≅ ? 0
成熟期
χ , ∗ Ω − 7 3. Ο 5
含量
Φ ∗ − 35 − 3
含量
Φ ∗ − 3 5 − 3
含量
Φ ∗ − 35 − 3
含量
Φ∗ − 3 5 − 3ΦΧ − 35 /# 3 Φ ∗ − 35 − 3 Φ Χ − 35 − 3 ΦΧ − 35 − 汇
( Μ ; 士 & Μ ( ( 9 9
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9⋯−Ο一乙」
镍在功能叶中的分布规律与水稻生长 发育#付代谢过程的变化相一致 。 生长发育初期 , 以氮代谢为
主 〔幻 , 此期也是镍吸收 、运输最 旺盛的时期 。 后期氮代谢逐渐衰退 , 至成熟期所有代谢过程降至最低 , 此
时植株吸收 、运输镍的进程也随之下降 , 功能叶中累积的镍含量最低 。 功能叶中镍含量变化与氮代谢的
消长相一致的关系 , 从一个侧面说明 了镍在氮代谢中的重要作用 。
& Μ & 成熟稻株 中镍的分布
有人认为镍在植物体内的含量依生长地而 异〔 〕, 我们的实验结果表明 ∀见表 & ∃ % 水稻中各部位的谋
含量随培养液中 Δ 4ϑ 十 的增加而显著增加 。 & Μ 9 、 [ Μ 9 拜_ ∗# ⎯ Η 培养的水稻 , 其籽粒中镍含量 分别是 对照的
9 、 ; Μ ( 倍 , 其根中镍含量分别是对照的 : Μ [ 、 ; Μ ( 倍 。 可见植物体内镍含量与培养液中镍含量密切 相
关 。
Α. + 5 , Τ5 Φ Ξ 等认为繁殖器官 及贮存器官的镍含量高于营养器官〔, “〕 , 还有人认为银 叶含镍量大 于茎
( 武 汉 植 物 学 研 究 第 ! 卷
枝部分〔, ’〕 Μ 我们却发现镍在成熟稻株中的基本分布规律 ∀见表 &∃ 是 %根 δ 茎 δ 叶 δ 籽粒 , 即从地下根到
地上顶端 , 镍呈金字塔型 累积 。 说明镍在水稻中不易转移 , 对重金属在食物链中的作用具一定的参考意
义 。 同时也说明镍在不同植物中的代谢运转规律可能不同 , 这些尚需拓宽试验材料进一步研究 。
表 & 镍在成熟稻株中的分布
< . Τ #5 & ? 47 3 , 4Τ + 34∗ − ∗ / − 45 Ξ5 # 4− 31 5 Ο , ∗ Ω − Ζ #. − 3 ∗ / , 45 5 拌Ο · Ο 一 ’? 0
Δ 4ϑ β 浓度
Δ & β 5 ∗ − 5 5 − 3 , . 34∗ −
∀拌_ ∗ #⎯ ≅ ∃
籽粒
7 5 5 Υ 7
口十
子5 . Λ 5 Α
鞘Α15 . 31 7 茎Α 35 _ 7 根6 ∗ ∗ 3 7
9 Μ 9
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参 考 文 献
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! 上海植物生理学会主编 Μ 植物生理学实验手册 Μ 上海 % 上海科学技术出版社 , [
; 西北农学院 , 华南农业大学主编 Μ 农业化学研究法 Μ 北京 % 农业 出版社 , (
潘瑞炽主编 Μ 水稻生理 Μ 北京 % 科学出版社 Μ ! :
孔聘颜 , 钟广涛 Μ 镍 Μ 见 % 王夔主编 Μ 生命科学中的微量元素Μ 北京 % 中国计量出版社 , &
9 Α . + 5 , Τ5 5 Ξ ? 6 , = 5 5 − Κ Μ < 1 5 − 45 Ξ 5 # + Ζ 3 . Ξ 5 /, ∗ _ Υ 4//5 ,5 − 3 [ 9 [ . − Υ 437 Ζ , 5 Υ 45 43 4∗ − Τ Σ 5 1 5 _ 45 . # 5 ∴ 3 , . 5 3 4∗ − 7 , 0 口 35 , ,
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− 廖自基编 Μ 微量元素的环境科学及生物效应 Μ 北京 % 中国环境科学出版社 , &