大豆过氧化物酶和酯酶同工酶对锰胁迫的反应

采用垂直平板聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,研究了2个大豆品种(华春18和浙春3号)在不同时期、不同锰浓度(0,0.01,0.10,1.00,10.00,20.00 mg/L)处理下的过氧化物酶(POD)同工酶和酯酶(EST)同工酶的变化情况.结果表明,随着锰浓度的增加,华春18的2种同工酶的酶带数和活性变化较大,浙春3号的2种同工酶的酶活性和酶带数目比较稳定.此外,大豆在中等程度的锰胁迫下能适当产生一些补偿性的酶带,但酶活性已受到一定的抑制.2个大豆品种不同时期的POD和EST同工酶酶谱对锰胁迫的反应也有差异.不同品种大豆的同工酶酶谱的变化,与其对锰胁迫的抗性有关.     

镉胁迫对黑小麦POD及SOD同工酶的影响

利用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳方法，研究了不同浓度镉胁迫对黑小麦及小麦幼苗及根过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)同工酶谱的影响．结果表明：镉胁迫下黑小麦及小麦幼苗和根内POD及SOD同工酶表达均发生不同程度改变，谱带颜色深浅和条数均有变化，部分同工酶基因表达在镉胁迫下完全关闭而谱带消失，另一部分同工酶基因表达则被启动而有新的谱带产生．根POD及SOD同工酶表达被抑制较幼苗明显，小麦POD及SOD同工酶表达被抑制较黑小麦明显。     

Cu2+、Zn2+对罗氏沼虾鳃中SOD同工酶影响

采用生态学单因子梯度试验方法,研究了水环境中添加0.01mg/L,0.08mg/L,O.64mg/L,5.12mg/L的Cu2+,Zn2+对罗氏沼虾鳃中超氧化物歧化酶(SOD)同工酶活力和酶谱的影响.结果显示:随着Cu2+,Zn2+浓度的增加鳃中SOD酶活力均呈先增加后减少的变化趋势,分别在O.64 mg/L Cu2+和O.08 mg/L Zn2+时SOD酶活力达到最大(73.57±O.12 U/mg和53.63±0.17 U/mg),且均与对照组有显著差异(P相似文献   

互花米草（Spartina alterniflora L.）对重金属Cd胁迫的生理响应

以盐生植物互花米草幼苗为试材,研究了其抗氧化酶体系活性（超氧化物歧化酶,SOD;过氧化物酶,POX;过氧化氢酶,CAT）对不同浓度Cd胁迫的响应变化,并利用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳对SOD及CAT进行了同工酶分析.结果表明,抗氧化酶活性与Cd处理浓度关系密切,0.1-2.0 mmol/L Cd浓度范围内SOD活性显著增加;POX活性在Cd浓度较低时相对稳定,高浓度下降低显著;而CAT酶活性在Cd浓度较高时被诱导升高.SOD同工酶谱受到Cd胁迫的显著影响,4.0 mmol/L处理下酶活性明显降低.CAT同工酶活性呈现先降后升的变化趋势,与酶总活性的检测结果基本一致.表明互花米草对重金属Cd具有一定程度的耐受性,可以通过提高酶促过氧化体系活性来应答Cd导致的氧化胁迫;而Cd浓度超过一定阈值后（4.0 mmol/L）,互花米草即遭受较严重的不可逆损伤.     

铁胁迫对大豆POD和EST同工酶的影响

采用垂直聚丙烯酰胺凝胶电泳,研究了2个品种的大豆--浙春3号和1601在不同时期、不同浓度铁胁迫下过氧化物酶(POD)同工酶和酯酶(EST)同工酶的变化情况.结果表明,浙春3号的2种同工酶酶谱的变化基本一致,随铁浓度的增加酶带数和强度都有所增加;而1601的2种同工酶,在高浓度铁处理时,酶带数和强度都减少.2个大豆品种不同时期的POD和EST同工酶酶谱对铁胁迫的反应也有差异.不同品种大豆的同工酶酶谱的变化,与其对铁胁迫的抗性有关.     

重金属铬（Ⅲ）胁迫对红树植物秋茄幼苗SOD、POD活性及其同工酶的影响

砂基栽培红树植物秋茄(Kandelia candel)幼苗60 d,研究重金属Cr(Ⅲ)不同暴污强度(0～300 mg/L)的环境胁迫下,对秋茄幼苗根系及叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性的影响以及其同工酶谱的变化.结果表明:随着Cr(Ⅲ)浓度的提高,秋茄幼苗根系及叶片SOD活性均表现为先上升后下降的变化趋势,并均高于对照,其中根系SOD持最高活性的Cr浓度在25～50 mg/L,叶片在10 mg/L左右,受Cr(Ⅲ)胁迫,秋茄幼苗根系POD活性普遍明显高于对照,而叶片POD活性则明显低于对照,在有效防御Cr胁迫伤害方面,根系比叶片具有更大的耐受性,POD活性对Cr的敏感性大于SOD.受Cr(Ⅲ)的胁迫,秋茄幼苗根系或叶片SOD和POD活性的变化与同工酶的谱带数量和强弱的变化密切相关.     

Cu~(2+)、Zn~(2+)对罗氏沼虾鳃中SOD同工酶的影响

采用生态学单因子梯度试验方法,研究了水环境中添加0．01mg／L,0．08mg／L,0．64mg／L,5．12mg／L的Cu^2＋,Zn^2＋对罗氏沼虾鳃中超氧化物歧化酶（SOD）同工酶活力和酶谱的影响．结果显示：随着Cu^2＋,Zn^2＋浓度的增加鳃中SOD酶活力均呈先增加后减少的变化趋势,分别在0．64mg／L Cu^2＋和0．08mg／L Zn^2＋时SOD酶活力达到最大（73．57±0．12U／mg和53．63±0．17U／mg）,且均与对照组有显著差异（P〈0．05）;低浓度Cu^2＋处理组SOD同工酶酶谱出现SOD酶带变宽、颜色加深现象,并在O．08mg／L和0．64mg／L浓度组中新增一条酶带（SOD2）,而高浓度组（5．12mg／L）明显抑制SOD酶带活性,新增的条带也缺失;同样低浓度的Zn^2＋使得SOD酶谱的条带变宽,颜色加深,但没有出现新增酶带,而高浓度（5．12mg／L）Zn^2＋使得条带变窄,颜色变淡．结果表明：这两种金属离子对罗氏沼虾鳃中SOD同工酶活力及酶谱的影响与浓度有关,Cu^2＋对SOD的影响明显大于Zn^2＋,SOD同工酶活力和酶谱的变化可以灵敏地反映Cu^2＋的胁迫程度和毒性．     

铜锈环棱螺SOD、CAT对铅、镉单一与复合胁迫的响应

为了探讨铅(Pb)、镉(Cd)单一与复合胁迫对铜锈环棱螺的生理耐受机制,采用胁迫试验,研究了不同质量浓度 Pb(0、0.05、0.1、0.2和0.4 mg/L)、Cd(0、0.005、0.01、0.02和0.04 mg/L)和Pb-Cd混合溶液(0+0、0.05+0.005、0.1+0.01、0.2+0.02和0.4+0.004 mg/L)在不同时期(0、2、4、6、8 d)对铜锈环棱螺过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。研究结果表明:短时间(≤6 d)、低浓度Pb、Cd单一胁迫时,铜锈环棱螺CAT(catalase)与SOD(superoxide dismutase)活性显著升高,但长时间(＞6 d)、高浓度的Pb(0.4 mg/L)、Cd(0.04 mg/L)单一胁迫导致其CAT与SOD活性显著降低。在第8 天时,在Pb、Cd的单一胁迫浓度分别达到0.20 mg/L和0.020 mg/L水平时,CAT与SOD活性达到最大值,但高浓度处理组的酶活性下降。CAT和SOD活性的升高,可以缓解Pb、Cd胁迫对铜锈环棱螺的生物毒性,但其作用范围有一定限度。Pb、Cd复合胁迫下,铜锈环棱螺SOD与CAT活性呈先升后降趋势。两种酶的活性变化贡献顺序为Cd单一胁迫＞Pb-Cd复合胁迫＞Pb单一胁迫,说明Cd毒害作用可能更强,Pb、Cd复合胁迫属于拮抗作用。     

油菜素内酯对干旱胁迫下辣椒叶片活性氧代谢的影响

以辣椒品种湘研6号为材料,研究了干旱胁迫下0.05 mg/L的油菜素内酯(BR)对辣椒叶片活性氧代谢的影响.研究表明,干旱胁迫显著抑制了辣椒叶片净光合速率(Pn)、PSII光合电子传递量子效率(ΦPSII)和光化学猝灭系数(qP),虽然干旱胁迫诱导了非光化学猝灭系数(NPQ)以及超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的酶活性,但仍导致叶片PSII最大光化学效率(Fv/Fm)的下降和过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量的大幅上升;油菜素内酯有效地促进了干旱胁迫下辣椒叶片Pn、ΦPSII、qP和NPQ的增强,也显著增强了SOD、APX、CAT和POD的酶活性,从而减轻了干旱胁迫所导致的Fv/Fm的下降和H2O2和MDA含量的增加.结果表明,油菜素内酯可通过增强碳同化和热耗散能力,并诱导抗氧化酶活性的增加,以促进作物的抗旱性.     

铝对大豆过氧化物酶同工酶谱的影响

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳,研究了3个大豆品种在铝毒害下过氧化物酶(POD)同工酶在不同时期的变化情况.结果表明,随着铝浓度的增加,不同品种大豆的过氧化物酶同工酶的酶活性和酶带数量变化不一,其中大豆9703的过氧化物酶同工酶的酶带数和酶活性明显下降,浙春3号大豆的变化不明显,浙春2号大豆的明显增加,这与各品种对铝毒胁迫的抗性密切相关.     

镉污染土壤中添加外源有机物料对杨树苗期生长的影响

【目的】探究两种常见的有机物料(杨树凋落物和城市生活污泥堆肥)进入镉(Cd)污染土壤后对该土壤上杨树的生长及生理生化产生的影响。【方法】通过土壤盆栽试验,研究添加有机物料对不同含量Cd²⁺污染土壤上‘南林895'杨(Populus×euramericana ‘Nanlin 895')生长3个月后植株地上部分生物量、叶片中光合色素含量、抗氧化保护酶活性以及丙二醛(MDA)含量的影响。【结果】①添加污泥堆肥(CS)处理的杨树地上部分干质量、叶片中光合色素含量均明显高于同等条件下的对照(CK)处理; 添加杨树叶(PL)处理的杨树地上部分干质量在低Cd²⁺(0、10 mg/kg)污染土壤上高于对照处理,在高Cd²⁺(50、100、150 mg/kg)污染土壤上则显著低于对照处理; 而与对照相比,除了不添加Cd²⁺外,PL处理下叶片中光合色素含量都低于CK处理。②随着Cd²⁺含量升高,3种处理杨树叶片SOD与CAT活性均呈现先上升后下降的趋势,CS处理杨树叶片SOD及CAT的活性均明显高于同等条件下的对照(CK)处理; PL处理叶片中SOD及CAT的活性在不添加外源Cd²⁺时均高于CK处理,而Cd²⁺含量≥50 mg/kg时均低于CK处理。此外,杨树叶片MDA含量受外源物料类型的影响,CS处理的MDA含量均低于同等条件下的CK处理; PL处理的MDA含量则高于同等条件下CK处理的。【结论】镉污染土壤上不同处理间杨树生长的状况总体表现为:添加污泥堆肥处理的杨树生长最好,其次是对照处理,而杨对凋落物处理的相对最差。     

火山渣对地下水中Cd2+的吸附效果

针对水体中Cd²⁺污染问题, 采用生态安全型火山渣进行吸附低温水体中Cd²⁺的实验研究, 分析火山渣吸附Cd²⁺的效果及影响因素. 结果表明： 火山渣是一种具有潜在应用价值的Cd²⁺吸附剂, 1.00 g火山渣对10 ℃,0.5 mg/L水体中Cd²⁺的去除率达97.10%; 接近中性环境有利于吸附Cd²⁺; Ca²⁺,Mg²⁺,NO^-₃对火山渣吸附Cd²⁺有抑制作用, Fe²⁺和 Mn²⁺的抑制作用较小; 当NH⁺₄和NO^-₂的质量浓度低于50 mg/L时, 对吸附无影响, 当其质量浓度大于50 mg/L时, 对吸附有抑制作用; SO^2-₄对吸附作用无影响; 质量浓度较大的HCO^-₃对吸附Cd^2+有促进作用.     

吸附树脂负载锰氧化物去除水中镉和铜

以大孔吸附树脂SD300为载体, 采用原位高锰酸钾氧化还原法将锰氧化物负载其上, 制备了新型锰氧化物?吸附树脂复合材料Mn-SD300, 并对其吸附水中Cd²⁺和Cu²⁺的性能进行了研究。TEM, XRD以及XPS的分析结果表明, 负载的锰氧化物以MnO₂的形态存在。静态吸附实验结果表明Mn-SD300对Cd²⁺和Cu²⁺具有良好的吸附性能。吸附行为均符合准一级动力学模型(R²>0.99)和Langmuir吸附等温线模型(R²>0.99), 温度为303 K时, Mn-SD300对Cd²⁺和Cu²⁺的饱和吸附容量可分别达到76.92 mg/g和142.86 mg/g。在高浓度竞争离子Ca²⁺, Mg²⁺和Na⁺共存的情况下, Mn-SD300对Cd²⁺和Cu²⁺的吸附选择性要强于传统阳离子交换树脂D001。     

崇明东滩湿地土壤中Cr3+、Pb2+和Cd2+对 硝酸还原酶的Hormesis效应

为揭示典型滨海湿地土壤中重金属对土壤酶的低剂量兴奋效应(Hormesis),以崇明东滩湿地为对象,采集土壤样品,分别添加不同剂量的Cr³⁺(0、0.5、5.0、50.0、500.0、5 000.0 mg/kg)、Pb²⁺(0、10、30、50、100、300、500 mg/kg)以及Cd²⁺(0、0.1、1.0、5.0、10.0、100.0 mg/kg),观测土壤硝酸还原酶(NR)活性随时间(0、6、12、24、48、72、120 h)的变化特征。结果表明:与对照(重金属添加量0 mg/kg)相比较,低剂量Cr³⁺(0.5～5.0 mg/kg)、Pb²⁺(10.0 mg/kg)和Cd²⁺(0.1 mg/kg)均使NR活性显著升高(P<0.05),剂量效应曲线表现出明显的倒“U”形。这表明,Cr³⁺、Pb²⁺和Cd²⁺与湿地土壤NR活性之间存在Hormesis剂量效应关系。刺激效应出现的时间分别为培养后的6～72 h(Cr³⁺)、24～120 h(Pb²⁺)和6～48 h(Cd²⁺),幅度变化在56.4%～107.4%之间。因此,低剂量重金属对NR活性的刺激作用可能进一步影响湿地土壤硝态氮的还原过程,建议对崇明东滩湿地土壤中低微量重金属的环境影响进行系统评估。     

四种原料热解产生的生物炭对Pb2+和Cd2+的吸附特性研究

以木屑、米糠、稻杆、玉米秸杆为原料, 在300, 400, 500, 600和700℃下, 氮气保护的无氧气氛中热解制成生物炭, 探讨不同类型生物炭对水溶液中重金属Pb²⁺和Cd²⁺的吸附效果。研究发现, 对于4种生物质原料而言, 在700℃下制备的生物炭对水溶液中Pb²⁺和Cd²⁺的吸附效果均优于其他制备温度下获得的生物炭, 其中稻杆生物炭(700℃)吸附容量最高, 对Pb²⁺和Cd²⁺分别为126.58和60.61 mg/g。利用X射线荧光光谱、环境扫描电子显微镜、气体吸附仪等方法, 分析700℃下制取的4种生物炭的矿物相元素组成、表面形貌及其比表面积。采用X射线衍射法分析4种生物炭样品在吸附重金属后的矿物相特性, 分析其重金属吸附机理。结果表明, 4种生物炭对Pb²⁺和Cd²⁺的吸附均满足Langmuir等温吸附模型, 同时XRD分析显示Pb²⁺和Cd²⁺在生物炭表面以碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐和亚硫酸盐形式存在。     

摇蚊幼虫对城市污染河流中金属铅的生物富集与响应作用

为了揭示小型底栖无脊椎动物摇蚊(Chironomus)幼虫在城市重度铅污染河流中广泛分布的原因, 对铅污染河流中的摇蚊幼虫进行实验室培养, 并将其暴露于含有不同Pb²⁺浓度的水体和沉积物环境中, 以评价摇蚊幼虫的生物铅富集能力以及对Pb²⁺ 胁迫的生理响应机制. 结果表明, 大量出现于铅污染河道中的摇蚊幼虫具有较强的Pb²⁺毒性耐受能力, 其48 h 半数致死浓度(median lethal concerntration, LC₅₀) 可达3.8 g/L. 此外, 摇蚊幼虫的铅富集能力随着环境Pb²⁺ 浓度的增加而上升, 其最大富集量出现在水体含铅量为100 mg/L 的条件下, 此时摇蚊虫体内的铅累积量可达3.76 mg/g 虫体. 对铅胁迫条件下的虫体生物酶活性变化研究发现, 相对于500 mg/kg的高浓度底泥铅污染环境, 其他浓度Pb2+条件下的虫体金属硫蛋白(metal-lothionein, MT)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD) 酶活性均随环境Pb²⁺ 浓度和污染暴露时间的增加而出现一个酶活性峰值, 但虫体的SOD 酶活性在500 mg/kg 底泥铅含量条件下表现出剧烈波动. 将铅污染条件下的摇蚊幼虫进行鱼类投喂, 结果显示Pb²⁺ 可在鱼类体内不同部位累积, 表现出一定的食物链传递效应. 研究结果为摇蚊幼虫的重金属铅污染耐受性及其生物响应机制提供了理论依据.     

一株对硝基酚降解菌的筛选及其植物促生特性

 从长期受对硝基酚(para-nitrophenol,PNP)污染的土壤中,分离到一株能够降解对硝基酚并以其作为唯一碳源和氮源生长的菌株,命名为PN-1。经16S rDNA 序列分析,初步鉴定该菌株为假单胞菌(Pseudomona)。通过研究其对PNP 的降解、重金属以及抗生素抗性、植物促生等特性,得到如下结果:该菌株对PNP 的最大耐受质量浓度为200 mg/L,具有卡那霉素和氯霉素抗性,对4 种重金属Cd²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺和Cr⁶⁺的最低抑制浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)分别为700、500、800 和100 mg/L,同时具有产吲哚乙酸(IAA)和铁载体、1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶活性以及溶磷能力。通过用荧光蛋白标记后能在土壤中正常存活,具有能与植物联合修复PNP 污染土壤的潜力,有较好的使用前景。     

胞外聚合物对Pb2+和Cd2+吸附行为研究

利用改良离心法从好氧颗粒污泥中提取胞外聚合物(EPS), 并研究其对重金属废水中Pb²⁺和Cd²⁺的吸附行为。结果表明, EPS对Pb²⁺和Cd²⁺具有很强的吸附能力, 吸附行为符合Langmuir等温式, 拟合得到的最大吸附量分别可达534.76 和478.47 mg/g。Pb²⁺和Cd²⁺在EPS上存在竞争吸附, EPS对Pb²⁺的吸附选择性更强。Cd²⁺对EPS吸附Pb²⁺有一定的抑制作用, 但Pb²⁺的存在对EPS吸附Cd²⁺具有显著的抑制作用。傅立叶红外光谱(FT-IR)和三维荧光光谱(EEM)测定表明, 实验提取的EPS含有大量疏水和亲水性基团, 因此可通过络合作用、离子交换、螯合等多种作用与重金属发生强结合。对重金属起主要吸附作用的是存在于EPS蛋白质组分中的?COOH, ?NH2, ?CH2?, ?OH及?C=O官能团。研究表明, EPS吸附Pb²⁺的主要机理为离子交换和络合作用, 而对Cd²⁺的吸附则主要通过络合作用完成。     

一株能耐受高浓度As(Ⅲ)菌株的耐As特性研究及耐受机制

对一株耐As菌株AS-01耐As特性以及耐As机制进行了初步的探索和研究,发现菌株AS - 01对As(Ⅲ)的耐受质量浓度最低能达到1 200 mg/L,对As(Ⅴ)的耐受质量浓度能达到1 600 mg/L以上;菌株AS -01对含As废水中含有的其他重金属离子如Cu2+、Zn2+、pb2+、Cd2+也有不同的耐受能力.通过扫描电镜( SEM)观察发现菌株在500 mg/L的As(Ⅲ)培养液中培养后,菌体细胞间有絮状颗粒物镶嵌;红外光谱分析发现-OH以及酰胺基团是细菌细胞壁上参与结合As(Ⅲ)的官能团.通过质粒消除实验证明该菌株的耐As性质与耐As质粒的存在有关.     

亚铁离子对厌氧氨氧化反应器脱氮性能的影响

研究通过投加厌氧氨氧化污泥,待反应器稳定运行后考察不同浓度Fe2+对厌氧氨氧化污泥活性的影响.实验结果表明:经过210 d的连续培养,发现Fe2+可以促进厌氧氨氧化菌的细胞合成并且增加其基质代谢,当溶液中Fe2+浓度为0.085 mmol/L(4.76 mg/L)时,氨氮转化率维持在90%以上;添加Fe2+可以增加厌氧氨氧化菌亚铁血红素含量.此时样品中亚铁血红素C含量达到0.143μmol/mg,是同期对照反应器的2.04倍.通过SEM电镜发现当Fe2+浓度为0.085 mmol/L时,厌氧氨氧化菌群结构与形态趋于稳定.