资讯 > 市场动态 > 南京土壤所揭示锑矿区水稻籽粒中砷和锑形态及分布规律
砷(As)和锑(Sb)作为优先控制环境污染物,具有较强的生物毒性。湖南锡矿山有“世界锑都”之称,Sb矿的大量开展导致矿区周边土壤As和Sb污染严重。该区域的污染调查研究较多,但大多数研究关注矿区土壤-作物体系中As和Sb的总量,而作为当地居民主食的水稻,As和Sb在其籽粒中的形态及分布鲜有关注。中国科学院南京土壤研究所周东美团队研究员王玉军等结合原位同步辐射技术(μ-XRF、μ-XANES)、激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)等手段,初步揭示了矿区周边水稻籽粒中As和Sb的形态及分布规律。
研究发现尽管当地稻田土壤中Sb的浓度普遍高于As,但是水稻植株及籽粒中As的浓度要大于Sb。砷锑在水稻各部分中浓度由大到小依次为根、茎、谷壳、籽粒(糙米)。HPLC-ICP-MS结果显示二甲基胂(DMA)是籽粒中As的主要形态;μ-XRF微区成像显示,As主要集中分布在谷壳、糠和胚中,在胚乳中也有均匀分布;利用μ-XANES技术结合线性拟合对选定热区(hotspot)中As的形态探究发现,靠近OVT(主要担任无机As(III)、As(V)向籽粒运输通道)的热区累计较多无机As,由韧皮部和OVT共同运输的有机As在其余籽粒热区也有一定分布(图1)。LA-ICP-MS结果显示Sb在籽粒中的分布与As分布类似(图2)。该研究成果对As和Sb共污染区域粮食安全问题提供更深的理解,部分结果发表于Environmental Pollution (2019, 252: 1439-1447)。
尽管根表铁膜对水稻吸收Sb的显著影响已被部分报道,但铁膜对不同形态Sb(Sb(III)、Sb(V))的固定能力及阻控吸收机制研究尚有不足,该团队采用水稻(Oryza sativa L.)水培及原位同步辐射技术研究了根表铁膜对水稻Sb吸收的影响。结果显示铁膜能够有效地将Sb固定在水稻根表,尽管铁膜对Sb(III)的固定能力显著大于Sb(V),较多的Sb(III)仍然能够被根部吸收并转运至地上部。有趣的是,铁膜的存在降低了水稻根部对Sb吸收的同时,却提升了Sb从根部到地上部的转运系数,即在水稻地上部累计了更多的Sb。μ-XRF成像结果显示,Fe、Mn环绕包裹在根部切片周围,并且Sb的分布同Fe相关(R2 = 0.1020, p < 0.01)。此成果对铁膜在水稻转运Sb中的作用有了新的认识,加深了人们对其影响水稻吸收Sb的理解。该结果发表于Environmental Pollution (2015, 204: 133-140)。
研究工作获得国家重点研发计划(2016YFD0800407)、国家自然科学基金(41771276、41422105、41171189)和中科院青年创新促进会(2011226)等的资助。
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食品原料指用于生产加工食品的基本物质,是形成食品风味、营养与功能的物质基础。其质量直接决定终端食品的安全等级与食用价值,是食品工业健康发展的前提保障。
酵姆糖基础剂是一类经科学配比的复合糖类发酵助剂,主要应用于食品发酵、生物制品制备等领域。它通过提供微生物生长所需的碳源、氮源及微量元素,加速发酵过程并提高产物转化率。与单一糖类相比,其复合配方具有稳定性高、发酵效率提升显著等优势,是现代生物发酵技术的重要支撑原料。
在我们日常饮食中,米饭可能添加了铁元素,牛奶里强化了维生素D,食用油中补充了维生素E……这些看似平常的食品变化,背后都离不开“营养强化剂”的作用。
水分保持剂是一类能有效控制食品水分含量、延缓水分流失的食品添加剂。在肉制品、面点、烘焙食品等加工过程中,水分保持剂通过物理或化学作用,增强食材自身水分的稳定性,防止产品干缩、硬化或变质,从而提升食品的嫩度、口感和货架期。
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