中国稀土农用的研究始于20世纪70年代,是近30年来发展起来的一门新兴的边缘学科。通过大量的农业科研与田间试验,证实了适量的稀土有促进农作物增产以及改善品质等效果,但稀土农用是如何产生这些效果的作用机理尚不十分清楚。本试验以小麦、油菜为供试作物,通过水培方法并结合室内分析研究稀土元素La、Nd对小麦油菜幼苗体内应激性物质的影响。本实验镧、钕的浓度设为0mg/1、5mg/1、10mg/1、25mg/1、50mg/1共5个处理。实验水培小麦,油菜45天后,提取小麦、油菜的组织液,用HPLC扫描、分离组织液中有机物质。然后用HPLC-MS扫描有机物质差异显著的组织液,通过质谱、红外光谱分析,推测该类物质的大致范围。为稀土农用机理研究开辟新的研究途径。理论上分析稀土元素作用于植物根系,在外界环境影响下,植物根系分泌某类物质,与稀土离子结合并进入植物体内。在植株体内,由于环境发生变化,植株内部必然产生一系列化学生化反应,而引起这一系列反应需要有某类信号物质,这种信号物正是本论文所要寻找的。研究表明,稀土元素镧、钕对小麦的根系和地上部位的组织液中有机物影响显著。通过比较发现,分离的三类未知物质中,根系中相对含量较地上部位高,表明该类有机物质在根系中富集量大于地上部位。稀土元素镧、钕对油菜的组织提取液影响不一,其中镧对油菜幼苗的组织液影响较明显,而钕的影响差异不明显。系列未知物经紫外外光谱、质谱、红外光谱分析,确定未知物中含有苯环和氨基酸等结构,三种未知物依次按分离时间分别命名为UC1、UC2和UC3。研究发现,这三种物质结构中都含有相同基团,而且M/Z接近,推测三种物质可能是同类物质的不同种类。这三种物质初步定义为稀土的效应物,其结构的完全确定以及是否真的是稀土效应物还需要更深入的研究。