应用生物配体模型研究阳离子及pH值对水稻锌毒性的影响

摘要：

采用室内水培实验,通过改变溶液中pH值及主要阳离子(Ca2+、Mg2+、Na+和K+)浓度研究锌对水稻的毒性,建立了Zn对水稻根伸长毒性的生物配体模型(Biotic ligand model,BLM).研究结果表明,增加Ca2+、Mg2+和H+的活度均可以减缓Zn2+对水稻根伸长的毒性,而增加Na+、K+的活度对Zn2+的毒性影响不大;在低pH(4.5-6.0)条件下,主要是Zn2+对水稻根伸长产生毒性,在高pH(6.5-8.0)条件下,Zn2+和ZnOH+是主要的致毒形态.根据生物配体模型理论估算的Zn2+、ZnOH+、Ca2+、Mg2+和H+的生物配体络合的平衡常数分别为:lgKZnBL=4.97、lgKznOHBL=5.30、lgKcaBL=2.96、lgKMgBL=3.30和lgKHBL=5.21.根据各平衡常数计算可得,当Zn结合水稻的生物配体位点达到73％之后,水稻根伸长的抑制率达50％(即f50=73％).利用上述参数建立的生物配体模型预测的EC50值均在实测值的2倍变化范围之内,表明生物配体模型可以有效地预测锌对水稻根伸长的急性毒性.

关键词：生物配体模型、阳离子、pH、水稻、Zn

所属期刊栏目：36

分类号：R3 ;TP3

资助基金：国家自然科学基金21377152资助.Supported by the National Nature Science Fund Project of China 21377152

在线出版日期：2017-10-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1724-1734