稀土元素对植物种子萌发和生长发育的影响

大量试验表明，稀土元素对植物种子的萌发和根的生长有特殊的效应。刘恩侠研究了稀土对向日葵种子萌发和根系生长的影响。结果表明，稀土浸种对种子的发芽率影响不大。适当浓度稀土处理种子，可以提高种子活力，明显促进幼苗生长。但当浓度过高时，则产生抑制作用。可能是细胞膜或染色体组受到伤害所引起。潘登魁等将油松种子分别用不同浓度的CeCl4和PrCl3浸种处理，结果显示能诱导种子体内产生脂酶同工酶，有利于脂库油脂动员，促进种子萌发和幼苗根系增长，同时根系脱氢酶活性增强，并诱导幼苗产生超氧化物歧化酶(SOD)同工酶。光合色素含量高于对照，Chla/b值相对较低。沈博礼等从镧和铈对小麦幼苗过氧化物酶和淀粉酶活性及其同工酶的影响作了研究。结果发现过氧化物酶同工酶的活性，尤其是参与生长素代谢的酶的活性有所降低，从而促进植物的生长，这种现象在芽中尤为显著，另一方面，β－淀粉酶的活性增加，镧的作用大于铈，需要更深入的研究。而杨燕生等则从钙调素(CaM)水平的变化探讨了镧对小麦幼苗生长影响的内在原因。CaM是动植物体中广泛存在的一种多功能的胞内Ca+2受体，参与细胞增殖及多种生理过程的调控。而La+3可显著地影响小麦幼苗CaM水平。但由于镧的定位在胞外，故推断La+3通过某种机制将信号传递到胞内从而影响CaM基因表达。当促进CaM基因表达时（CaM水平上升），蛋白质含量上升，加速细胞分裂，使小麦幼苗生长加快，苗高，苗重增加。反之，则出现相反的结果。杨汉民发现部分镧系元素能提高枸杞体细胞胚的诱导频率。原因可能是稀土提高了愈伤组织对养分和无机盐的吸收和利用，改善了细胞的生长环境，最终促进了胚性细胞向体细胞的转变和发育。

有关稀土与植物生长激素之间的关系也是人们感兴趣的一个方面。一般的结论是在适当浓度的稀土作用下，植物体内的生长素，赤霉素，细胞分裂素等激素的含量均有不同程度的增加。研究表明，LaCl3对生长素诱导的导管分化和形成有促进效应。王则民综述了稀土植物生长素类固体配合物的合成及其植物生理效应的研究进展情况。王辉合成了一系列化学组成为REL2.3H2O的固体配合物并应用于小麦胚芽鞘的生长研究，发现有促进作用，且作用大小顺序与这些配合物在水中的溶解度大小顺序一致。配合物的作用效果并非是稀土离子与相应配体二者效果的加和，稀土离子与相应配体表现出明显的“协同”或“增效”作用。