外源磷素对药用植物三七吸收砷的微区及形态分布特征影响

三七是中国特有的珍稀药用植物,其生长环境受地域、气候、土壤等条件的限制,仅云南省文山州三七产量高、品质好。但由于矿业开采、工业生产等因素使得土壤砷的背景值超标,逐渐威胁三七的正常生长及其产品质量。因此,如何降低三七砷污染是目前迫切需要解决的问题。磷与砷具有相似的结构和理化性质,利用磷与砷在土壤中的拮抗效应,达到控制土壤砷危害的效果。本研究利用同步辐射X射线荧光方法(SRXRF)和高效液相色谱-原子荧光联用技术(HPLC-HG-AFS)相结合对参试三七植株进行分析测定,从细胞微区组织层面揭示药用植物三七在外源磷素作用下吸收As和P的相对含量分布规律和三七植株各部位的砷形态及含量特征,以及各部位的生物转运系数及富集系数的变化。结果表明:磷和砷在三七主根部的相对含量荧光分析中保持分布规律一致的特性,说明三七根部吸收磷和砷的点位相同;添加外源磷素处理可以有效降低三七各部位三价砷和五价砷的含量,最大降幅达50%,同时可以降低根部对砷的吸收富集系数;试验中仅添加五价砷元素,但在三七植株各部位均检出三价砷,说明三七体内存在着砷还原机制;其中茎部的三价砷的含量均高于五价砷,推测茎是三七体内砷还原反应的主要场所。

砷胁迫下磷对三七砷的微区及亚细胞组织分布特征的影响

通过同步辐射X射线荧光分析(μ-SRXRF)和亚细胞组分分离技术相结合,从植株各部位微区及亚细胞组分层面揭示了药用植物三七在外源磷素作用下砷吸收累积的分布特征。结果表明:三七的根部和茎部是砷的主要富集部位,添加外源磷素可以有效降低三七根部、茎部和叶片的砷含量,降低幅度分别为47%、80%和33%;三七各部位的亚细胞组分砷的累积量不同,其中细胞液是砷的主要富集组分,具有一定的区隔化作用,但不能有效地减少砷对植物细胞新陈代谢的影响和毒害;外源磷素的加入可以显著降低三七不同部位亚细胞各组分中砷的累积量,其降低幅度由高到低依次为细胞液>细胞壁>细胞器,但分析表明,外源磷素的添加对三七各部位的亚细胞组分砷累积量占植株总砷累积量比例的影响不大。

用同步光微束作激发源的PSS性能研究

用同步光微束作激发源 ,对所研制的平面晶体波长色散位置灵敏谱仪 (PSS)性能进行了研究。结果表明 ,用LiF(2 0 0 )晶体测得TiKα的能量分辨率达 14 .2eV ,比Si(Li)探测器的能量分辨率好一个多量级 ;用Si(Li)观察不锈钢样品中的CrKβ与MnKα两X线为一重叠的峰 ,而用PSS能清楚地分辨它们 ;对K2 Cr2 O7样品中Cr的探测限 <2 0 0 μg/ g和对一气溶胶样品中Ti的可检测量达 10 - 9— 10 - 10 g量级。结果表明 ,随着实验条件的改善使PSS的探测限进一步降低 ,在同步光束线上用PSS开展高能量分辨的微量元素分析将是可行的。

CdSe@ZnS量子点在果蝇及其幼虫体内的分布

用同步辐射微束X射线荧光(μ-SRXRF)技术结合激光扫描共聚焦显微成像(LSCM)技术研究了经CdSe@ZnS量子点口暴露的果蝇成虫及其子代一期幼虫体内的微区分布。μ-SRXRF分析表明,果蝇成虫摄取CdSe@ZnS量子点后,果蝇成虫胃肠道组织中有Cd、Zn和Se元素的富集,说明量子点经果蝇口服暴露后主要富集在肠道和生殖道部位。LSCM观察表明,CdSe@ZnS量子点暴露后成虫所产一期幼虫的生殖部位(精巢)有明显的荧光增强信号,表明量子点暴露能够经果蝇母体转运到子代。μ-SRXRF分析技术为纳米颗粒在活体内转运研究提供了很好的分析手段。