稳定铁同位素指示水稻吸收转运铁的过程机制
铁是植物生长必需的营养元素,其在细胞呼吸、光合作用和金属蛋白的催化反应过程中发挥着重要作用。植物有两种铁吸收方式,即机理(Strategy)I和机理II。机理I是指还原酶首先将Fe3+还原成Fe2+,然后由铁转运蛋白将Fe2+运输到植物体内。机理II是指植物体内合成大量的植物铁载体,并分泌到根际土壤与Fe3+直接结合,以螯合物的形式转运至植物体内。传统观点认为,植物只具备其中一种特定的铁吸收方式。然而近期研究表明,水稻兼具两种机理。 为了研究水稻在富铁与缺铁环境下铁的吸收及转运机理,中国科学院地球化学研究所研究人员与合作者系统研究了高有效态铁(Fe3+-EDTA培养液体系)和低有效态铁(喀斯特地区碱性稻田)种植条件下水稻对铁的吸收转运过程。通过分析土壤、孔隙水及培养液水稻各组织部位的Fe同位素组成,发现两种不同种植条件下的水稻Fe同位素分馏方向和尺度具有明显差异。高有效态铁种植环境中,植物根系Fe同位素组成(d56Fe)......阅读全文
稳定铁同位素指示水稻吸收转运铁的过程机制
铁是植物生长必需的营养元素,其在细胞呼吸、光合作用和金属蛋白的催化反应过程中发挥着重要作用。植物有两种铁吸收方式,即机理(Strategy)I和机理II。机理I是指还原酶首先将Fe3+还原成Fe2+,然后由铁转运蛋白将Fe2+运输到植物体内。机理II是指植物体内合成大量的植物铁载体,并分泌到根际
揭示稳定铁同位素指示水稻吸收转运铁的过程机制
铁是植物生长必需的营养元素,其在细胞呼吸、光合作用和金属蛋白的催化反应过程中发挥着重要作用。植物有两种铁吸收方式,即机理(Strategy)I和机理II。机理Ⅰ是指还原酶首先将Fe3+还原成Fe2+,然后由铁转运蛋白将Fe2+运输到植物体内。机理II是指植物体内合成大量的植物铁载体,并分泌到根际
水稻土的厌氧铁铵氧化过程(Feammox)研究
农业生产过程中,为提高农作物产量,过量氮肥施用于农田。然而农作物只利用了施用氮肥的大约35%,其余氮素均以不同形式进入环境,导致不同生态系统氮素污染,对植物、动物、微生物、土壤、水体及人体健康造成一定的威胁。 为了提高氮肥利用率、减少环境中氮污染,水稻土中氮循环研究由来已久。氮循环是生物地球化
地化所在污染河流铁同位素研究中取得进展
铁是生物生命必需元素,因此准确判定从陆地到海洋输送的铁的通量及其同位素组成对深入了解全球铁生物地球化学循环及其对海洋生物初级生产力的影响至关重要。相对于被广泛研究的背景区大型河流如亚马逊河,备受人类活动干扰的中小规模流域中铁同位素研究还非常有限。 中国科学院地球化学研究所研究员陈玖斌及其合
揭示镁铁超镁铁岩成岩成矿过程中的Cr同位素分馏机制
元素的扩散作用制约着矿物颗粒的结晶及与周围介质之间持续的物质迁移,对矿物晶体中保存的、能反映其生长历史的化学信息有着重要影响,是定量估算矿物对元素封闭性的基础,更可以用来揭示岩浆体系及后期冷却过程中元素及其同位素交换的封闭温度及冷却速率。然而,铬(Cr)等高价元素在矿物间的扩散行为长期以来被人们
湖南杂交水稻稻种经湘粤非铁海联运通道“出海”
3月2日,装载着袁氏种业高科技有限公司(以下简称“袁氏种业”)的首批出口巴基斯坦的湖南杂交水稻稻种,正式从湖南株洲北站驶出。稻种预计于3月27日抵达巴基斯坦卡拉奇港,再转运至巴基斯坦收货仓库。这是继今年2月首批上述稻种经湘粤非铁海联运班列运往尼日利亚后的又一批稻种,后续还将继续通过湘粤非铁海联运通道
稻田温室气体排放的碳铁耦合机制揭示
稻田土壤有机碳密度一般显著高于旱地土壤,因此其有机碳矿化的加剧将向大气释放大量温室气体CO2,进而影响全球气候变化。水稻根部表面通常沉积一层无定型铁氧化物(简称为铁膜,Fe plaque)。铁膜处于稻田好氧/厌氧交替界面,并且铁膜中的铁主要以微生物能利用的活跃非晶质氧化铁的形式存在,因此,铁膜上
研究团队发现铁解作用致水稻土中游离氧化铁含量降低
铁铝氧化物是可变电荷土壤中含氧酸根离子的主要吸附载体,砖红壤发育的水稻土遭受水耕人为作用,导致氧化铁形态和数量发生变化。然而,学界尚不清楚砷酸根、磷酸根、铬酸根等含氧酸根阴离子的吸附行为如何响应这一变化。 中国科学院南京土壤研究所研究员徐仁扣团队从土壤表面电化学性质、吸附热力学、吸附动力学等方
研究揭示OsPRI2和OsPRI3正调控水稻铁稳态的机制
近日,中国科学院西双版纳热带植物园植物矿质营养研究组和植物分子生物学研究组合作在Plant Cell and Environment上发表了题为Oryza sativa POSITIVE REGULATOR OF IRON DEFICIENCY RESPONSE 2 (OsPRI2) and O
土壤中低镁黏土矿物与铁氧化物富集轻镁同位素研究进展
镁是动植物必需的营养元素之一,参与动植物生长的多个生理过程,如蛋白和叶绿素的合成等。土壤是植物主要的“营养元素库”,镁通过根系吸收进入植物,再通过食物链进入动物体中。因此,了解镁在土壤体系中的生物地球化学行为,对农业生产及人体健康保护具有重要的科学意义。铁锰结核是区域性土壤中的常见矿物组分,由于
中国科大三维原子尺度上测定铁基超导材料同位素效应
近日,中国科大国家同步辐射实验室吴自玉教授研究小组和微尺度物质科学国家实验室陈仙辉教授研究小组利用X射线吸收谱学,在三维原子尺度上研究了铁基超导材料的同位素效应,取得了重要进展。这一成果发表在4月29日自然出版集团的Scientific Reports(《科学报告》)上。 自2008年
地质地球所提出超低含量超镁铁岩SmNd同位素分析方法
超低含量超镁铁岩Sm-Nd同位素分析技术在地幔包体、蛇绿岩、深海橄榄岩及陨石等研究中具有重要的应用价值。但是,由于超镁铁岩Sm-Nd含量极低,一般仅为ppb(10-9g/g)量级,同时,超镁铁岩具有较高的MgO含量(~40%),采用HF溶解样品时,HF与Mg会形成氟化物沉淀,Sm、Nd会与氟化物
水分耦合硫酸盐驱动铁/硫循环降低水稻砷积累的作用机制研究获进展
稻田干湿交替的环境驱动了土壤一系列的氧化还原反应。有研究表明水分和硫酸盐对土壤As活性与水稻As积累具有显著影响,但关于水分耦合硫酸盐对土壤-水稻系统中As迁移积累的作用和机制尚不明确。 中国科学院亚热带农业生态研究所黄道友研究团队通过水稻盆栽试验,研究了3种水分管理方式和5种硫酸盐水平对土壤
同位素质谱仪
同位素质谱仪,化学分析仪器,有独特的分析平台与固定结合离子光学组件,配置灵活,可适用于不同领域的使用要求。
同位素峰
同位素分布列表同位素峰的分配比某一元素有两种同位素,在某化合物中含有m个该元素的原子,则分子离子同位素峰簇各峰的相对强度为:式中a为轻同位素的相对丰度;b为重同位素的相对丰度。若化合物含有i 种元素,它们都有非单一的同位素组成,总的同位素峰簇各峰之间的强度可用下式表示:卤素同位素峰的分配比多卤化合物
不同微生物生物量水稻土有机碳矿化对铁氧化物响应进展
长期淹水管理导致水稻土多处于厌氧状态,因此其有机碳矿化过程及其关键影响因子与旱地土壤相比具有特殊性。厌氧有机碳矿化多与氧化还原过程耦合,其中铁的异化还原对厌氧有机碳矿化的贡献可高达80%,这过程中涉及到许多特殊的功能微生物,土壤微生物生物量不同意味着这些功能微生物群落大小上的差异。然而,土壤微生
血清铁、总铁结合力、未饱和铁结合力、铁饱和度
1. 原理:血清铁离子在酸性溶液中与显色剂反应生成红色络合物,其颜色的深浅与铁含量成正比,与标准铁比较可求得血清铁的含量。测铁结合力时,在被检血中加入过量的铁,使血清中的铁蛋白饱和,过剩的铁用碱性碳酸镁吸附,去除,然后用血清铁方法测定。2. 试剂:试剂RⅠ抗坏血酸,试剂RⅡ缓冲液,试剂RⅢ显色剂。结
血清铁、总铁结合力、铁饱和度、未饱和铁结合力
1. 原理:血清铁离子在酸性溶液中与显色剂反应生成红色络合物,其颜色的深浅与铁含量成正比,与标准铁比较可求得血清铁的含量。测铁结合力时,在被检血中加入过量的铁,使血清中的铁蛋白饱和,过剩的铁用碱性碳酸镁吸附,去除,然后用血清铁方法测定。2. 试剂:试剂RⅠ抗坏血酸,试剂RⅡ缓冲液,试剂RⅢ显色剂。结
同位素比质谱仪对同位素标准物质的要求
同位素比质谱仪对同位素标准物质的一般要求是: 1、组成均一性质稳定; 2、数量较多,以便长期使用; 3、化学制备和同位素测量的手续简便; 4、大致为天然同位素比值变化范围的中值,便用于绝大多数样品的测定; 5、可以做为世界范围的零点。
研究团队在稻田生态系统汞同位素分馏特征研究获进展
汞是一种有毒重金属污染物,而甲基汞是毒性最强的汞化合物之一。甲基汞易于在水生食物链生物富集和放大,因此食用鱼肉是人体甲基汞暴露的主要途径。同时,汞是一种全球性污染物,人类活动排放到大气中的汞,可以随大气环流进行长距离传输实现全球循环,因此环境汞污染受到学术界的关注。近年来,中国科学院地球化学研究
同位素示踪
同位素是判断地质体组成物质的来源及演化历史的重要手段之一。下面仅以锶、钕、硫、铅和氧同位素的资料,对本区成矿岩体及成矿物质的来源及演化历史提供某些证据。1.锶和钕同位素的制约由表7-1可见白音诺、布敦花、黄岗梁至巴尔哲,形成时代由老至新的与重要矿床有关的花岗岩类岩体,都有较低的锶初始比值0.698~
同位素质谱仪简介
同位素质谱仪,化学分析仪器,有独特的分析平台与固定结合离子光学组件,配置灵活,可适用于不同领域的使用要求。 新一代DELTA V系列同位素质谱仪基于单片电路分析框架,并不仅仅是对以往机型的重新设计,且体积更小。独特的分析平台与固定结合离子光学组件,对实现前所未有的分析能力,效率和可靠性迈出了一
同位素的定义
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素。例如:氢有三种同位素,氕(H)、氘(D,重氢)、氚(T,超重氢);碳有多种同位素,12C、13C和 14C(有放射性)等。同位素元素图同位素具有相同原子序数的同一化学元素的两种或多种原子之一,在元素周期表上占有同一位置,化学性质几乎相同(氕、氘
什么是同位素?
同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素(即同一元素的不同核素互称为同位素)(Isotope)。
同位素比例质谱仪
同位素比例质谱仪是一种用于环境科学技术及资源科学技术领域的分析仪器,于2017年12月27日启用。 技术指标 1、由DELTA V同位素质谱仪主机及EA-Isolink 元素分析仪和气相色谱仪组成; 2、可用于总体及单一化合物C、N同位素分析; 3、主机测试质量范围达1~80道尔顿,质量
稳定同位素标志
在本研究区内,选择部分金矿床(点)进行稳定同位素研究,诸如含金岩、矿石样品的铅同位素、87Sr/86Sr比值、硫同位素以及氢、氧同位素等的测试,以便对矿化蚀变岩石与同类正常岩石进行比较,从其变化特征上得到有用的信息标志。1.铅同位素标志现就已获得的铅同位素测试结果及有关地质认识简述如下(详见表6-5
钙的同位素
自然中的钙是由五种稳定同位素(40Ca、42Ca、43Ca、44Ca和46Ca)和一种半衰期很长的同位素(48Ca,半衰期约为4.3 × 1019年)组成的混合物。钙是第一种(最轻的)有六种天然同位素的元素[5]。 迄今为止,自然界中最常见的钙同位素是40Ca,占所有天然钙的96.941%。它
已知同位素介绍
氢(1H):1H、2H、3H、4H、5H、6H、7H氦(2He):2He、3He、4He、5He、6He、7He、8He、9He、10He锂(3Li):3Li、4Li、5Li、6Li、7Li、8Li、9Li、10Li、10m1Li、10m2Li、11Li、12Li、13Li铍(4Be):6Be、7B
耐盐碱水稻是人们口中常说的“海水稻”-非海水中生长水稻
我国著名水稻栽培专家凌启鸿执笔的《盐碱地种稻有关问题的讨论》一文,日前发表在《中国稻米》后,在学术界引起了强烈反响。 凌启鸿在该文中指出,我国已积累了丰富的盐碱地种稻经验,最基本的条件是引淡水灌溉洗盐,他认为目前水稻耐盐育种取得突破性的创新发展,但尚不能改变盐碱地种稻还必须靠淡水灌溉洗盐这
城市环境所发现硝酸盐依赖的铁氧化菌的代谢活性
硝酸盐依赖的铁氧化过程(NDFO)是微生物介导的硝酸还原和铁氧化耦合的过程,最终导致亚铁的氧化,产生亚硝酸根、氧化亚氮或者氮气。此过程是促进地球环境中铁元素循环的重要途径,并且此过程耦合硝酸的还原对于环境中氮元素的循环也至关重要。但是硝酸依赖的铁氧化菌却难以进行连续传代培养,此种现象背后的原因却