纳米氧化铈、氧化镧和氧化钇对原代培养的小鼠成骨细胞增殖、分化及矿化功能的影响

重金属污染已经成为了一个全球性的问题,其中镉作为污染最严重的重金属之一,其污染范围广,持续时间长,不易在生物物质循环和能量交换中分解,且污染面积和程度呈上升趋势,不仅影响土壤生态结构和功能,而且能抑制作物的生长发育,降低产量和品质,并通过食物链的富集,危害人体健康。稀土对生物体有特殊的生理功能和生物效应,如促进作物增产、促进种子萌发和苗期的生长等,使得稀土在我国农业上得到广泛使用。探讨稀土对重金属胁迫下植物的影响与机理,是稀土环境植物学研究的延伸,其结果可为减轻重金属胁迫伤害植物提供参考。本文以水稻高产品种金优207和优质品种内香优8518为试验材料,研究稀土镨(Pr³⁺)对重金属镉胁迫下水稻种子萌发、幼苗生理生化及生长指标的影响,以探讨镨在逆境胁迫下对水稻的防护效应。为确定稀土镨农用的安全浓度以及减轻重金属镉污染对农作物造成的危害提供有力的依据。主要研究结果有:1.水稻种子萌发试验表明,Cd污染浓度达到50μM时,胚根生长与对照形成显著差异;Cd浓度达到100μM时,胚芽生长与对照形成显著差异。2.Pr³⁺处理能提高镉胁迫下水稻种子的活力,促进水稻胚根和胚芽的生长,以40mg/kg Pr（NO₃）3·6H₂O处理效果最佳,大于该浓度时,水稻种子萌发受抑制。3.镉胁迫能够降低水稻幼苗的生物产量和叶绿素含量,一定浓度Pr³⁺处理能缓解镉胁迫。镉胁迫下镨对水稻植株地下部分（根系）生长的影响比地上部分（茎叶）生长的影响要明显,对水稻幼苗根系生长的影响表现为根系长度＞根系表面积＞根系体积＞根系平均直径。4.镉胁迫能够降低水稻幼苗的SOD、CAT和可溶性蛋白含量,而使得APX、POD与MDA含量上升。Pr³⁺处理能缓解镉胁迫作用,总体上看存在低促高抑现象,以40mg/kg处理效果最好。5.同工酶酶谱分析表明,重金属镉胁迫能够抑制SOD同工酶酶谱的出现,加入稀土能够刺激酶谱出现或增加该种SOD同工酶含量。重金属胁迫能够增加POD同工酶的含量,加入稀土能够起到一定的缓解作用,并且在同工酶的种类上存在一定的变化。