激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱分析缺锌胁迫玉米根尖微量元素空间分布

• 作者: 宋书会 张金尧 徐旁森 汪洪 郭伟
• 来源期刊: 植物营养与肥料学报
• 关键词: 玉米 锌 根系 元素分布 LA-ICP-MS
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 页码范围: 1737-1742
• 页数: 6页
• 字数: 4503字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11674/zwyf.18426

摘要

[目的]激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry,LAICP-MS)法是一种利用聚焦激光扫描激发固体样品,并经电感耦合等离子体质谱离子化,以分析样品元素含量及分布的新兴技术.本文利用LA-ICP-MS技术研究缺锌(Zn)胁迫下玉米根尖铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、Zn元素的分布定位,以期从组织水平揭示作物中Zn的转运富集规律及缺Zn对微量金属元素吸收转运的影响.[方法]以玉米‘郑单958’为试材,用不同加锌浓度营养液进行培养,获得根系样品烘干后磨碎、混匀、压片,取适量混匀的根系样品消煮,利用液体进样系统ICP-MS检测得到样品中实际元素含量,并与样品压片LA-ICP-MS检测信号值间进行线性回归分析,标准曲线相关性良好(R2=0.9995),从而获得可适用于LA-ICP-MS定量分析的自制根系标准样品.将此标准样品与待测根尖样品放入LA样品池中,13C作为内标元素,进行缺锌胁迫下玉米根尖中锌元素分布特征的定量成像研究.[结果]缺锌胁迫下玉米根系锌元素含量显著降低,仅为正常植株的27.78％;缺锌根系中Mn和Cu含量升高.LA-ICP-MS系统定量成像显示,玉米根尖顶端Zn含量较高,由表皮向内锌含量逐渐增加;缺Zn处理根系Zn含量降低,根尖顶端Zn分布明显减少.利用LA-ICP-MS检测信号强度值对Fe、Mn、Cu元素进行定性分布,成像显示在正常根系中Fe、Mn、Cu元素在根尖前端信号强度较高,由表向内逐渐增加;缺锌处理下,根系中Fe、Mn、Cu信号强度均有不同程度增加.[结论]正常施锌玉米根尖中锌、铁、锰、铜分布呈现由表皮向中柱增加的趋势;缺锌胁迫下根系锌含量显著降低,铁、锰、铜均有不同程度积累.