植物体内的纳米结构SiO2

作为地壳中含量极为丰富的元素,Si在植物体内,尤其是在单子叶植物体内的含量高于任何其他无机组合,由于它无处不在,因此很难用一般植物营养生理学方法证明它是植物的“必须营养元素”,但是,许多研究结果都证明Si对植物生长发育具有有益作用,它能明显提高植物对非生物和生物胁迫的抗性,从植物体矿化纳米结构SiO2的形态发生,结构和功能分析入手,重点讨论了以植物细胞壁为模板,诱导有机／无机二元协同胶体SiO2的自组装机制,以及它具有的特殊结构所赋予的植物抵属种环境胁迫的可能作用。     

近分子尺度下正磷酸钙的结晶和溶解动力学

虽然许多研究报道了各种形态的无机磷在土壤中转化的化学过程, 但在近分子尺度下理解各种难溶性磷酸钙的结晶(固定)和溶解机制的研究相对缺乏, 尤其对于发生在溶液中最早期的物理化学过程(即成核过程), 和随后的晶面生长动力学过程更是知之甚少. 本文借助生物磷酸钙的微观矿化机制和其他相关生物矿物的研究进展, 重点综述和讨论在近分子层面上各种有机和无机影响因子对正磷酸钙在地质条件和活性的土壤根际条件下结晶和溶解动力学过程的调控, 这将为认识和揭示磷在复杂土壤溶液中和在土壤固体表面上的生物地质化学行为提供可能的微观线索.     

植物体内的纳米结构SiO_2

作为地壳中含量极为丰富的元素，Ｓｉ在植物体内，尤其是在单子叶植物体内的含量高于任何其他无机组分．由于它无处不在，因此很难用一般植物营养生理学方法证明它是植物的“必需营养元素”．但是，许多研究结果都证明Ｓｉ对植物生长发育具有有益作用，它能明显提高植物对非生物和生物胁迫的抗性．从植物体矿化纳米结构ＳｉＯ２的形态发生、结构和功能分析入手，重点讨论了以植物细胞壁为模板，诱导有机／无机二元协同胶体ＳｉＯ２的自组装机制，以及它具有的特殊结构所赋予的植物抵抗各种环境胁迫的可能作用。     

生物源的纳米结构SiO2

Si是地壳中含量最丰富的元素之一,同时也是对植物生长发育具有有益作用的元素.然而,有关它的生物学作用和它提高植物对非生物和生物胁迫的抗性机制了解甚少.借助海洋生物如硅藻和海绵的生物硅化机制,重点讨论了海洋生物和高等植物细胞壁模板诱导纳米结构SiO 2 的自组装和相关的硅蛋白和多糖在生物硅化过程中的作用.理解生物硅化过程中的有机分子模板和结构的诱导效应,不仅为化学合成纳米结构的硅基材料提供依据,同时也为认识和揭示Si的生物学特异性提供线索.     

植物体内草酸钙的生物矿化

草酸钙晶体在特化的植物晶异细胞内的形成是一种基本的、重要的生理代谢过程.不同植物草酸钙晶体在形态/结构上存在多样性和种间专一性,它们具有特定的尺寸和形貌,并且成核后晶体的生长和特化细胞的发育间存在显著的协同作用,这表明草酸钙的生物合成不是一种简单的化学结晶过程,而是受遗传和生物大分子的精确调控.被塑造的矿化相在特定的膜包覆空间内经历了各自不同的生物化学途径,最终形成热力学稳定相.草酸钙晶体赋予植物许多不同的功能,主要包括对高容量钙的调节和植物自我保护作用,从而间接地反映出植物在不同生境中进化的印迹.本文介绍了草酸钙晶体在植物体内合成的草酸代谢途径、钙的吸收和累积,主要讨论晶体生长过程的植物调节机制以及体外模拟生物分子对草酸钙结晶动力学过程的调控等,以期揭示植物体内草酸钙的生物矿化机制,并为仿生材料合成和人类病理结石的抑制等提供重要线索.