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茶树根系跨膜主动吸收氟的表观特征

2016-09-13王玉梅柴如山郜红建安徽农业大学资源与环境学院合肥230036

农业环境科学学报 2016年8期

王玉梅,柴如山,郜红建(安徽农业大学资源与环境学院,合肥 230036)

茶树根系跨膜主动吸收氟的表观特征

王玉梅,柴如山,郜红建*
(安徽农业大学资源与环境学院,合肥 230036)

为研究茶树根系跨膜主动吸收氟的过程,采用溶液培养法分析了茶树吸收氟的动力学特性,探究了温度、代谢抑制剂和氯离子等因素对茶树根系主动吸收氟的影响。结果表明,浓度吸收试验可用Michaelis-Menten动力学模型拟合,获得动力学参数Vmax= 13.9 μg·h-1·g-1(根干重,DW),Km=0.59 mmol·L-1。与在25℃培养条件下相比,低温处理(4℃)明显抑制了茶树对氟的吸收,抑制率达到49.75%。代谢抑制剂2,4-Dinitrophenol(2,4-DNP)、叠氮钠(NaN3)和正钒酸钠(Na3VO4)均抑制了茶树根系对氟的吸收过程,而且随着代谢抑制剂处理浓度的增加,茶树根系氟含量和累积量也随之不断减少。在2,4-DNP、叠氮钠和正钒酸钠浓度分别为2、0.2 mmol·L-1和0.6 mmol·L-1条件下,茶树根系氟含量分别比对照减少了16.1%、39.1%和20.6%。当营养液中氟和氯浓度均为5 mmol· L-1时,氯离子显著抑制了茶树对氟的吸收,抑制率达到73.1%,存在拮抗作用。从表观上分析,茶树根系对氟的吸收是一个与跨质膜电化学势梯度、代谢能量和载体蛋白有关的主动运输过程。

茶树;氟;低温;代谢抑制剂;主动吸收

王玉梅,柴如山,郜红建.茶树根系跨膜主动吸收氟的表观特征[J].农业环境科学学报,2016,35(8):1473-1479.

WANG Yu-mei,CHAI Ru-shan,GAO Hong-jian.Apparent characteristics of active transmembrane uptake of fluoride by tea plant roots[J].Journal of Agro-Environment Science,2016,35(8):1473-1479.

茶树(Camellia sinensis(L.)O.Kuntze)是一种高富集氟植物,茶树根系吸收的氟主要在叶片中累积[1-2]。茶叶中的氟约80%以上均可溶解在茶汤中,饮茶摄氟成为人体吸收氟的重要途径[3]。适量的氟有助于人体骨骼发育,但是摄入过多的氟,可能会导致氟斑牙、氟骨病等氟中毒症状,茶树吸收氟的过程及对茶叶质量的影响引起了众多学者的关注。……

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