重金属Cd2+和Cu2+胁迫下泥蚶消化酶活性的变化

为了探讨重金属Cd²⁺和Cu²⁺胁迫对泥蚶消化酶活性的影响,运用酶学分析的方法,按《渔业水质标准》（GB 11607）规定的Cd²⁺、Cu²⁺最高限量值的1、2、5、10倍设置重金属离子Cd²⁺、Cu²⁺浓度及其组合,研究了在重金属Cd²⁺、Cu²⁺胁迫下,30d内泥蚶3种消化酶活性的变化规律。结果表明：与空白对照组相比,在重金属Cd²⁺、Cu²⁺或其组合的胁迫下,较低浓度组泥蚶的淀粉酶活性实验前期增强（即被诱导）,实验后期减弱（即被抑制）,较高浓度组泥蚶的淀粉酶活性从实验一开始就减弱,并保持在较低水平,毒性比较,同一重金属高浓度 > 低浓度,不同重金属及其组合Cu²⁺ > （Cd²⁺+Cu²⁺）组合 > Cd²⁺;泥蚶脂肪酶的活性实验前期增强,实验后期转为微减弱或减弱,毒性比较,同一重金属高浓度 > 低浓度,不同重金属及其组合（Cd²⁺+Cu²⁺）组合 > Cu²⁺ > Cd²⁺;泥蚶胃蛋白酶的活性实验前期增强,且活性呈现升高-降低-再升高-再降低的变化,实验后期分别表现微增强、微减弱和减弱,毒性比较,同一重金属高浓度 > 低浓度,不同重金属及其组合（Cd²⁺+Cu²⁺）组合 > Cu²⁺ > Cd²⁺。可见：环境中的Cd²⁺和Cu²⁺对泥蚶的消化酶活性起着明显的影响作用。     

河豚毒素和Cd2+对Zn2+诱发爆发波放电的影响

本文用微电极细胞内电位记录、通道阻断剂和放射性同位素等技术发现,锌离子可诱发爆发波放电(BD),钠通道阻断剂——河豚毒素对BD无效应,而钙通道阻断剂——Ca²⁺则可使BD消失,Cd²⁺可使[⁶⁵Zn²⁺]_i量减少。以上结果说明,Zn²⁺诱发BD的产生机理很可能是Zn²⁺代替Ca²⁺通过钙通道进入胞内引起的。     

青霉菌Penicillium janthinellum菌株GXCR的高抗重金属盐及其对Cu2+和Zn2+离子吸收的特性

从广西某矿区污泥中分离了一株高抗Cu²⁺的真菌,编号为GXCR,根据形态和5.8SrRNA基因的内转录间隔子区的DNA序列同源性将其鉴定为Penicilliumjanthinellum。GXCR能够耐200mmolL^-1的Cu²⁺,在5mmolL^-1Mn²⁺存在下,可在含800mmolL^-1Cu²⁺的PDA上生长。在PDA培养基上,限制GXCR生长的其它金属盐的最小浓度(mmolL^-1)依次为:Zn²⁺,>1200;Al³⁺,>500;Na⁺,>250;Mn²⁺,>200;Cd²⁺,50;Cr³⁺,>60;Cr⁶⁺,>3;Ni²⁺,20;Pb²⁺,50。对Cu²⁺、Cr⁶⁺、Pb²⁺和Zn²⁺,的抗性是pH依赖性的,在pH37,随着pH的升高,其抗性急剧下降。在含3种金属盐混合物的PDL(未添加琼脂的PDA)中的GXCR生长的正交实验结果表明:金属盐之间存在显著的毒性协同效应;毒性协同效应强度不仅与盐的种类也与组成盐之间的浓度相关;GXCR有较高的抗3种金属盐混合物的能力。原子吸收测定结果表明:在含20mmolL^-1Cu²⁺去离子水溶液中,未经NaOH预处理的自然菌体的Cu2+吸收量为38.1mgg^-1干菌体     

苏柳172和垂柳对Cu2+的吸收特性及有机酸影响

采用溶液培养的方法,研究了苏柳172和垂柳对Cu²⁺吸收的动力学特性及低分子量有机酸(乙酸和苹果酸)对Cu²⁺吸收的影响。结果表明:苏柳172和垂柳根系对Cu²⁺的吸收量随溶液Cu²⁺浓度的升高及吸收时间的延长而增加。苏柳172和垂柳对Cu²⁺吸收的浓度动力学曲线呈线性,非饱和曲线,可以用米氏方程很好地拟合。米氏方程拟合的结果说明,垂柳根系的Cu²⁺吸收能力要稍强于苏柳172。Cu²⁺浓度为20 μmol/L时,随着乙酸和苹果酸浓度的增加,对苏柳172和垂柳根系吸收Cu²⁺的促进作用呈先上升后下降的趋势,其中,乙酸在10:1(乙酸∶ Cu²⁺)、苹果酸在5:1(苹果酸∶ Cu²⁺)时促进作用最强。Cu²⁺在根尖区的含量远远大于成熟区,说明根尖区是吸收Cu²⁺最活跃的区域。在Cu²⁺浓度为20 μmol/L的吸收液中加入乙酸或苹果酸(有机酸∶ Cu²⁺= 10:1)时,苏柳172根尖区的Cu²⁺含量分别增加了16.5%和33.7%,根成熟区的Cu²⁺含量增加了23.7%和43.0%,但根尖区和成熟区的Cu²⁺含量比值分别是1.40 和1.39,略小于不加有机酸时的1.49。乙酸与Cu²⁺的比例为10:1时,当Cu²⁺浓度小于20 μmol/L时乙酸促进垂柳根系对Cu²⁺的吸收,当Cu²⁺浓度大于20 μmol/L时,乙酸抑制垂柳根系对Cu²⁺的吸收,抑制作用随Cu²⁺浓度的升高而加强,说明低浓度的乙酸可以促进垂柳根对Cu²⁺的吸收,而高浓度的乙酸能够抑制垂柳根吸收Cu²⁺。同时,乙酸抑制了Cu²⁺在垂柳地上部的积累,抑制作用随着Cu²⁺浓度的增加而加强,说明乙酸能够抑制Cu²⁺由根向地上部的运输。     

金属离子对黄柄曲霉生长和抗真菌抗生素合成的影响*

不同的金属离子对兼性海洋霉菌黄柄曲霉 1 79的生长有不同的影响。在0.002mol/L的浓度下 ,Hg²⁺、Ag⁺和Cr³⁺能强烈抑制该菌的生长 ,Pb²⁺、Sr²⁺、Co²⁺、Al³⁺对其生长有一定的抑制 ,生长量低于对照 ;Mn²⁺、Ba²⁺、Zn²⁺对其生长没有明显影响 ;Cu相似文献   

Cr3+和Cd2+对普通小球藻生长及抗氧化酶活性的影响

[目的] 为探究重金属对淡水绿藻生长的影响。[方法] 选取对水质检测具有明显指示作用的普通小球藻（Chlorella vulgaris）为实验材料,CdCl₂·2H₂O和CrCl₃·7H₂O提供重金属离子,探究不同浓度Cr³⁺和Cd²⁺在单一和复合胁迫下对藻细胞浓度、叶绿素a及相关抗氧化酶活性的影响。[结果] 随着Cr³⁺和Cd²⁺浓度不断增加,藻细胞浓度呈先增长后下降趋势;叶绿素a含量呈现先下降后升高再下降的现象,浓度为1 mg/L的单一和复合胁迫下有最大值,且毒性作用表现为Cr³⁺ < Cd²⁺ < Cr³⁺+Cd²⁺;与藻细胞膜相关的丙二醛（MDA）和过氧化氢（H₂O₂）含量随着重金属离子浓度的增大而增长;重金属离子浓度低于10 mg/L时对藻细胞内抗氧化酶系统中的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）表现为促进作用,而大于10 mg/L时具有抑制作用。[结论] 结果表明在单一或复合重金属胁迫下,普通小球藻会充分调动与抗逆性相关的酶来维持自身的正常生长。     

两种大型真菌子实体对Cd2+的生物吸附特性

对两种多孔菌科大型真菌槐栓菌(Trametes robiniophila)和木蹄层孔菌(Fomes fomentarius)子实体生物吸附Cd²⁺的影响因素(包括吸附剂用量、初始pH、吸附时间、初始Cd²⁺浓度)和吸附特性进行分析。结果表明,槐栓菌和木蹄层孔菌对低浓度的Cd²⁺(10 mg/L)吸附的最适pH为6;Cd²⁺的去除率随吸附剂用量和吸附时间的增加而增大,槐栓菌和木蹄层孔菌均在吸附剂用量为2g/L时达到吸附平衡,槐栓菌在吸附时间为30 min时达到吸附平衡,而木蹄层孔菌在吸附时间为60 min时达到吸附平衡;槐栓菌和木蹄层孔菌对10 mg/L Cd²⁺的最大去除率分别为98%和94%。Langmuir等温吸附平衡模型比Freundlich等温吸附平衡模型能更好的拟合两种大型真菌对Cd²⁺的吸附过程;槐栓菌和木蹄层孔菌对10 mg/L Cd²⁺的最大吸附量分别为17.40 mg/g和8.91 mg/g。对实验数据进行动力学模型拟合可知,两种大型真菌对Cd²⁺的生物吸附过程均符合准二阶动力学模型。槐栓菌和木蹄层孔菌生物吸附低浓度Cd²⁺的化学反应机理可能为离子交换。     

Zn2＋参与遗传调控的研究进展

Zn^2＋在遗传调控中的作用十分广泛而显著.结合新近的研究资料,着重从染色质结构与功能、核酸的生物合成、DNA的结构及构象、基因表达的调控等四个主要方面来反映Zn^2＋与遗传调控的相关性,并阐述Zn^2＋在其中发挥作用的机理.     

人血清白蛋白与金属离子作用的荧光光谱研究

通过金属离子对人血清白蛋白内源荧光的猝灭,探讨了金属离子Cu²⁺,Mn²⁺,Ni²⁺,Co²⁺,Cr³⁺等与人血清白蛋白的结合;基于Förster无辐射能量转移机理,得出了人血清白蛋白第一类Cu²⁺结合部位与214位色氨酸残基间的距离。     

大肠杆菌Zn2+敏感突变株构建及其功能验证

【背景】Zn²⁺在细胞解毒及许多生理过程中发挥着关键作用,Zn²⁺转运蛋白已逐渐引起人们的重视。在大肠杆菌中,zntA和zitB是2个外排Zn²⁺的关键基因。【目的】构建大肠杆菌Zn²⁺敏感突变株,并对其功能进行验证。【方法】以Escherichia coli DH5α为出发菌株,利用λ Red重组系统,通过携带卡那霉素抗性基因的同源重组片段敲除zntA基因。在单基因敲除菌株基础上,利用携带庆大霉素抗性基因的同源重组片段敲除zitB基因,获得一株敲除了zntA和zitB的双基因敲除菌株KZAB04。通过功能互补实验检测基因敲除菌株及对照菌株对不同浓度Zn²⁺的敏感程度。【结果】基因敲除菌株KZAB04比出发菌株E.coli DH5α具有更高的Zn²⁺敏感性。【结论】大肠杆菌Zn²⁺敏感突变株构建成功。该菌株的构建为zntA和zitB基因功能的研究提供了必要条件,同时也为其他Zn²⁺转运蛋白基因的功能鉴定与分析奠定了基础。     

Pb2+、Cd2+和Ce3+对猪胰α-淀粉酶活性的影响

分别研究了Pb²⁺、Cd²⁺和Ce³⁺对Ca(Ⅱ) α-淀粉酶活性影响及对其Ca²⁺的竞争作用.结果表明三种金属离子低浓度情况下（0.5～5 mmol/L）对α-淀粉酶具有激活现象,而较高浓度则抑制酶活力.Pb²⁺、Cd²⁺和Ce³⁺竞争置换α-淀粉酶中Ca²⁺能力的大小是：Pb²⁺＞Cd²⁺＞Ce³⁺,其抑制酶活作用大小：Pb²⁺＞Cd²⁺＞Ce³⁺.     

细菌胞壁多糖对水体中低浓度Pb2+和Cd2+的吸附研究*

室内模拟研究了长春市伊通河天然水环境中优势细菌胞壁多糖对Pb²⁺ 和Cd²⁺ 吸附 ,结果发现 :胞壁多糖对Pb²⁺ 和Cd²⁺ 的吸附量分别在pH为 4 5、 5 0时最大 ;且均分为两个阶段 ,即当pH <4 5 ,对Pb²⁺ 的吸附量与pH呈正相关 ,当pH >4 5时 ,对Pb²⁺ 的吸附量与pH呈负相关 ;对Cd²⁺ 的吸附量在pH <5 0时     

Cd2+对角突臂尾轮虫和曲腿龟甲轮虫的急性毒性和生命表统计学参数的影响

采用急性毒性试验研究了(25±1)℃下Cd²⁺对角突臂尾轮虫(Brachionus angularis)和曲腿龟甲轮虫(Keratella valga)的24 h LC₅₀值, 采用生命表实验方法研究了(25±1)℃下、以密度为1.0×10⁶ 个细胞/mL的斜生栅藻为轮虫食物时不同浓度(7.0、12.0、20.4、34.6、58.8,100.0 μg/L)的Cd²⁺对角突臂尾轮虫和曲腿龟甲轮虫生命表统计学参数的影响。结果表明, Cd²⁺对角突臂尾轮虫和曲腿龟甲轮虫幼体的24 h LC₅₀值分别为95.5 μg/L和231.9 μg/L。Cd²⁺浓度对角突臂尾轮虫的种群内禀增长率具有显著的影响(P<0.05), 对曲腿龟甲轮虫的世代时间、生命期望和净生殖率具有显著的影响(P<0.05)。与对照组相比, 100.0 μg/L的Cd²⁺显著降低了角突臂尾轮虫的种群内禀增长率; 34.6 μg/L和58.8 μg/L的Cd²⁺显著降低了曲腿龟甲轮虫的世代时间, 34.6和100.0 μg/L的Cd²⁺显著降低了曲腿龟甲轮虫的生命期望, 34.6 μg/L的Cd²⁺显著降低了曲腿龟甲轮虫的净生殖率。角突臂尾轮虫对Cd²⁺污染的敏感性较曲腿龟甲轮虫强, 各生命表统计学参数对污染物的敏感性因轮虫种类的不同而异。     

Cu2+对喜树愈伤细胞中喜树碱合成的影响

喜树碱是一种从木本植物喜树(Camptotheca acuminata)中分离得到的抗癌活性物质,通过细胞培养合成喜树碱是喜树碱生产的一条重要途径。研究Cu²⁺对喜树愈伤细胞培养中喜树碱积累的影响,结果表明,在B5培养基中添加0.008mg/mL Cu-Cl²时,对喜树愈伤细胞的生长没有明显影响,但是对喜树愈伤细胞合成喜树碱的促进作用最强,喜树碱含量比未诱导前增加了约30倍。Cu²⁺阻止培养细胞后期过氧化物酶活力的下降,并抑制花青素的生成。与黑暗培养相比,光照条件下添加Cu²⁺更利于喜树愈伤细胞诱导合成喜树碱。     

不同浓度Fe2+与Zn2+对羊草幼苗生长和生理特性的影响

以羊草幼苗为研究对象,通过调整全营养培养基(CK,0.05 mmol/L Fe²⁺、0.015 mmol/L Zn²⁺)中铁或者锌含量设置0、10倍、20倍Fe²⁺(Zn²⁺)浓度处理Fe₀(Zn₀)、Fe₁₀(Zn₁₀)、Fe₂₀(Zn₂₀),以及在高铁培养基中单独添加0.15 mmol/L Zn²⁺或同时添加10 mmol/L Ca²⁺、5 mmol/L Mg²⁺、20 mmol/L K⁺处理,测定培养6 d后幼苗生长指标和矿质元素含量、以及高铁(Fe₂₀)处理下幼苗根中抗氧化指标和相关基因表达量,探究不同浓度Fe²⁺、Zn²⁺对羊草幼苗生长、矿质元素吸收积累及抗氧化指标、基因表达的影响。结果表明：(1)缺锌(Zn₀)显著抑制羊草幼苗鲜重的增加和Zn元素的积累,但促进Fe、Mg元素的积累;高浓度锌(Zn₁₀、Zn₂₀)显著促进幼苗叶片生长和Zn元素的积累;缺铁(Fe₀)显著抑制幼苗的根长、鲜重和Fe元素的积累,促进Mg、Zn元素的积累;高浓度铁(Fe₁₀、Fe₂₀)显著抑制羊草幼苗根叶生长、根毛发育和Ca、Zn、Mg、K元素的积累。(2)增加Zn²⁺和Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺浓度无法恢复高铁胁迫对幼苗生长的抑制作用。(3)高浓度铁(Fe₂₀)处理羊草幼苗48 h后,根部过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶活性和丙二醛、抗坏血酸、还原型谷胱甘肽含量显著升高;烟酰胺合成酶基因、过氧化物酶基因表达量显著下调,植物类萌发素蛋白基因表达量显著上调。研究发现,羊草幼苗生长发育和矿质元素积累对环境中Zn²⁺浓度变化不敏感,却受到环境中高浓度Fe²⁺的显著抑制,并造成严重的氧化胁迫伤害,这种伤害无法在添加Zn²⁺或同时添加Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺的条件下恢复。     

Reversible effect of calcium-binding protein regucalcin on the Ca2+-induced inhibition of deoxyuridine 5′-triphosphatase activity in rat liver cytosol

The effect of regucalcin, a calcium-binding protein isolated from rat liver cytosol, on deoxyuridine 5′-triphosphatase (dUTPase) in the cytosol of rat liver was investigated. Addition of Ca²⁺ up to 5.0 μM to the enzyme reaction mixture caused a significant decrease of dUTPase activity, while Zn²⁺, Cd²⁺, Co²⁺, Al³⁺, Mn²⁺ and Ni²⁺ (10 μM) did not have an appreciable effect. The Ca²⁺-induced decrease of dUTPase activity was reversed by the presence of regucalcin; the effect was complete at 1.0 μM of the protein. Regucalcin had no effect on the basal activity of the enzyme. Meanwhile, the reversible effect of regucalcin on the Ca²⁺ (10 μM)-induced decrease of dUTPase activity was not altered by the coexistence of Cd²⁺ or Zn²⁺ (10 μM). The present data suggest that liver cytosolic dUTPase is uniquely regulated by Ca²⁺ of various metals, and that the Ca²⁺ effect is reversed by regucalcin.     

异常汉逊酵母BD102金属硫蛋白的分离纯化和鉴定

从异常汉逊酵母中分离出拮抗Cu²⁺、Cd²⁺等重金属、并经铜、镉诱导产生金属硫蛋白的异常汉逊酵母 (Hansenulaanomala)BD1 0 2。无细胞抽提液经SephadexG 50、DEAESepharoseCL 6B、SephadexG 2 5三次凝胶及阴离子交换柱层析分离纯化 ,Cu²⁺诱导得到Cu MTs两个亚型 ,Cd²⁺诱导得到Cd MT一个亚型。Mr分别约为 7kD和 7 5kD ,由 60和 61个氨基酸组成 ,其中半胱氨酸含量各为 6.8%和 1.0 %。每分子金属硫蛋白 (Cu MTs或Cd MT)可结合 4个铜或镉原子     

亚硒酸钠对巨噬细胞内游离Ca2+和Mg2+的影响

用单细胞阳离子测定系统研究了SeO^2-₃对巨噬细胞内游离Ca²⁺和Mg²⁺的影响.实验结果表明:SeO^2-₃高于10^-4mol/L时,有显著的细胞毒性.SeO^2-₃对细胞的毒性作用使细胞内游离Ca²⁺和Mg²⁺的浓度升高但Ca²⁺浓度的升高速率比Mg²⁺快.还有,高于10^-4mol/L的SeO^2-₃对红细胞膜上的Ca²⁺-ATP酶活性有明显抑制作用.     

重金属递进胁迫对黑麦草初期生长的影响

通过研究Cu²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺与Pb²⁺胁迫对黑麦草初期生长的影响,结果表明：4种重金属对种子发芽率抑制效应相对较小,尤其Cu²⁺与Zn²⁺的抑制作用最小。高浓度Cu²⁺、Cd²⁺胁迫对株高、根系长度、地上生物量的抑制作用相对较大,尤其Cu²⁺对根系生长的抑制效应最大,在300 mg·L^-1下,与对照相比,根长最高下降了 85.48%。高浓度Cd²⁺胁迫显著降低了叶绿素含量,在300 mg·L^-1时比对照降低了45.51%;与对照相比,Cu²⁺与Zn²⁺所有处理都增加了叶绿素含量。从递进胁迫进程看,一些重金属对某一生长指标的影响往往表现在低浓度具有促进作用,而高浓度又存在明显的抑制效应。     

Cd2+与CTAB复合污染对枫香幼苗生长与生理生化特征的影响

采用盆栽试验方法,研究了表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)与重金属Cd²⁺单一及复合污染对枫香幼苗生长和生理生化指标的影响。结果表明,在单一CTAB污染条件下,较低浓度的CTAB(0.1-0.5 g/kg) 能促进枫香幼苗的生长,较高浓度的CTAB(0.5-2g/kg) 对枫香幼苗有毒害作用。在单一浓度Cd²⁺处理条件下,土壤中Cd²⁺浓度为100mg/kg时,枫香幼苗的生长受到严重的抑制。在同一浓度Cd²⁺污染土壤中,随着浇灌水中CTAB浓度的增加,枫香幼苗的株高、干重、叶片叶绿素含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性都呈先升后降的趋势。与生长盛期比较,枫香幼苗生长末期的叶绿素含量大幅下降;由于幼苗长期处于复合污染条件下,生长末期叶片SOD、POD活性均低于生长盛期的酶活性;且随着时间推移,枫香幼苗叶片中丙二醛(MDA)积累量有所升高。