重金属与营养元素交互作用的植物生理效应

综述了镉、铅、镍、汞等重金属元素与植物大量、中量必需营养元素相互作用的生理反应及其机理的研究进展，非必需微量重金属营养元素的毒害作用，以及非必需重金属元素对植物吸收运输元素的影响。     

土壤和植物中元素含量的Zipf法则描述

土壤中含有人类已经发现的大多数化学元素,构成了植物矿质营养的主要来源.植物体内元素的种类也高达70余种,其含量从10-16到10-1,差异巨大.如果把土壤的化学组成和植物体内必须营养元素组成加以比较,可以看出两者之间存在相当大的差别.其中一些元素在土壤中的含量很高,但植物的需求量很低,如Si、Al、Fe等;而另一些元素在土壤中含量很低,但却是植物需求量较多的元素,如N、P、S;正是这些差异构成了土壤化学组成和植物营养之间关系的基础[1].元素的原子序数即核电荷数决定了元素的内在性质,一般的土壤和植物分析结果也表现出原子序数越大的重金属元素,其在土壤和植物中的含量也越低.Zipf法则由于具有普适性的特点,已被广泛地应用于离散型分布的研究[2],为了解土壤与植物中元素含量与元素原子序数之间存在的关系,利用Zipf法则对土壤与植物体内元素含量与原子序数之间的关系进行了研究.     

植物对锌吸收运输及积累的生理与分子机制

锌是植物必需的营养元素,也是重金属污染元素之一。现代分子生物学的发展,极大地推动了植物体内与锌吸收运输有关转运蛋白的研究。目前发现,锌铁控制运转相关蛋白(ZIP)、自然抵抗相关巨噬细胞蛋白NRAMP、重金属ATPase酶、阳离子扩散协助蛋白CDF、Mg2+/H+的反向交换转运蛋白MHX等运输蛋白参与细胞内Zn2+离子的跨膜运输,调节植物细胞内Zn2+平衡与分配。利用数量遗传学手段在在水稻上已找到与缺锌植株死亡率和叶片青铜病发生率有关QTL位点。而在Thlaspi caerulescens 和Arabidopsis halleri植物上鉴定出控制锌含量的QTLs,为寻找控制植物高效积累Zn的遗传基础规律打下了基础。     

我国主要土壤中微量元素的含量与分布初步总结

微量元素是指土壤中含量很低的化学元素,是与常量元素(或称大量元素)相对而言的.土壤中微量元素的含量范围为n×10^-4-n×10^-3%,除了锰以外,一般不超过n×10^-1%.有的微量元素是动物和植物生长和生活所必需,土壤中微量元素供给过量或过少的地区会引起植物和动物的不良反应.     

氮-平衡栽培体系中植物必需的大量元素

氮(N)是第一个植物必需大量元素.氮是蛋白质、叶绿素、核酸、酶、生物激素等重要生命物质的组成部分,是植物结构组分元素.     

植物健康营养理论与健康元素

从食物链营养的角度提出植物健康营养理论,即在不影响植物正常生长发育的条件下,通过调节供给植物的营养元素而生产出符合特定需求的产品,提高植物栽培的功能性和经济价值。我们把这种同时注重植物营养和产品功能的人工栽培植物的营养理论称为植物健康营养理论,这里将不具备植物营养功能,但对整个食物链特别是对人和饲养动物有营养作用的元素称为健康元素。根据矿质元素的作用对象,可将健康元素分为营养健康元素和非营养健康元素两类。营养健康元素是指它本身是植物必需营养元素,同时又对食物链上端生物也有重要健康作用。非营养健康元素是指其对植物本身的生长发育没有营养作用,仅对食物链上端的生物有健康作用。把通过植物吸收矿质元素的方式以达到食物链促进健康的栽培管理方式称为健康栽培。本文还定义了植物健康营养理论的学科边界,指出:“奢侈吸收”与动物健康的关系研究,健康元素在植物体内的代谢,健康元素在食物链中的传递形式,植物体内健康元素的含量阈值,健康元素的高效施用与管理都是植物健康营养理论的研究范畴。     

环境硒与健康关系研究中的土壤化学与植物营养学

硒是环境中重要的生命元素，世界范围内的土壤和植物缺硒已导致多达４０多种人畜疾病。综合国内外有关研究表明：１）土壤有效性硒而非土壤全硒是决定食物链硒水平的关键因素。２）硒在植物体内具有多种生理作用，硒可能是高等植物必需的营养元素。３）植物性产品中硒的含量和可利用程度因作物品种而异，在非积聚硒的植物中硒主要以硒蛋氨酸蛋白结合态存在于非可食部位中。４）硒在植物体内有一定的移动能力。向低硒带土壤－植物系统     

有机碳肥对养分平衡的作用初探——试析植物营养中的碳短板

<正>碳是17种必需营养元素之首,在植物元素组成百分比中名列第一,且远远超过NPK的总和。然而长期以来,化肥工业却鲜有以补碳为目的的产品。这一现状对作物养分平衡有怎样的影响?靠天补碳是否能满足作物碳营养?一般有机肥能否满足作物碳营养?无论从学术上还是生产上,都有必要对这些问题进行深入思考。1植物营养中碳短板的认识缺位经典植物营养理论认定了17种必需元素,其中碳、氢、氧这三种元素主要来源于二氧化碳和水,一     

ICP-AES法测定土壤流失过程中的迁移元素

在土壤流失的过程中往往伴随着化学元素的迁移,由此引起元素的分散或富集。元素在土壤中的迁移是由于受了能量作用的结果,其中包括水蚀、风蚀和重力侵蚀。其迁移能力的大小取决于元素的化学性质:有的迁移能力强,如钾、钠、钙、镁、铝和铁;有的迁移能力弱,如钛、锇、铂。由于元素的迁移,土壤化学组成也随之改变,这种变化有时是很微小的。由于分析测试手段的限制,目前人们对因水土流失引起的元素迁移的研究仅限于三个主要的植物营养元素——氮、磷、钾。本文采用电感耦合等离子体发射光谱法同时测定土壤中9种元素的含量。样品经酸溶解后,不需加任何试剂,即可由仪器进行测定,并由打字机打印出各元素的含量。电感耦合等离子体发射光谱分析技术简称ICP—AES,是用电感耦合等离子体作为激发光     

植物生长必需的微量营养元素——镍

自１９７５年首次发现镍是脲酶的组成成分以来，镍是否是植物生长所必需的营养元素一直为许多研究者所关注，越来越多的证据表明，镍可能是植物生长所必需的微量营养元素，这不仅是由于脲酶在植物体内的氮代谢过程中起着重要作用，而且是由于植物缺镍时生长发育受到抑制，甚至不能完成生命周期，本文总结了国际上有关方面的研究进展，并讨论了影响镍有效性的土壤条件。