多糖在藻类富集微量元素中的作用及机理

多糖在藻类富集微量元素中的作用及机理李志勇郭祀远李琳（华南理工大学轻工食品学院,广州５１０６４１）关键词藻类多糖微量元素生物富集生物吸附生物富集（ｂｉｏｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ）又叫生物浓缩（ｂｉｏｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）或生物积聚（ｂｉｏａｃｃｕ－...     

酵母富集微量元素铁的研究

目的：利用酵母细胞将无机态微量元素铁转化为有机态微量元素铁。方法：采用富集培养方法,从22株酵母菌中筛选出1株能够富集高含量铁的菌株,并测定其铁含量,同时对酵母菌最适生长条件,铁盐的筛选和硫酸亚铁添加浓度进行研究。结果：铁含量达6～8mg/g,适宜的铁盐为硫酸亚铁,其添加的离子浓度为60～120mg/kg,最适培养温度和pH分为28℃和5.5。结论：在上述优化条件下,酵母细胞富集铁能力最强。     

关于生物富集的几个问题

在高级中学全一册(甲种本)《教学参考书》第七章的教学参考资料中,关于DDT的使用对环境和人类产生的影响的论述,引出了生物富集这一概念,他们的解释是“……象DDT这样的污染物,通过食物链就在各个营养级的生物体内逐级地浓集起来,这叫做污染物的生物富集。”并进一步解释“DDT在高位营养级动物体内的浓度,可以是最初营养级植物体内浓度的几千倍,甚至几十万倍。”“在食物链中,营养级越高,DDT积累的剂量越大,其毒害作用也就越明显。”如果按此给学生讲解,容易使学生产生以下误解:(1)生物富集必须在食物链上进行。(2)随着营养级的增高,生物体内的毒物浓度和     

牡蛎对重金属生物富集动力学特性研究

应用半静态双箱模型室内模拟了牡蛎对四种重金属 (As、Hg、Cd、Pb)的生物富集实验 ,通过非线性拟合得到了牡蛎富集重金属的吸收速率常数 k1 、排出速率常数 k2 、生物富集因子 BCF、生物学半衰期 B1 /2 等动力学参数。结果表明 :吸收速率常数 k1及生物富集因子 BCF均随着外部水体浓度的增大而减小而平衡状态下生物体内金属含量 CAmax随着外部水体浓度的增大而增大 ,且成显著正相关 ,这说明牡蛎比较理想的重金属 Hg、Cd、Pb污染的指示生物。     

超富集植物对重金属耐受和富集机制的研究进展

超富集植物对重金属耐受和富集机制的研究成为近年来植物逆境生理研究的热点,在简要总结细胞壁沉淀、重金属螯合效应、酶活性机制和细胞区室化作用的基础上,概述了超富集植物对重金属的耐受机制,讨论了重金属跨根细胞质膜运输,共质体内运输、木质部运输和跨叶细胞膜运输的富集过程。     

藻类对多环芳香烃(PAHs)的富集和代谢

概述了藻类对PAHs的富集和代谢的研究进展。环境中多环芳香烃(PAHs)的污染能导致严重的健康问题,利用生物特别是微生物去除污染环境中的PAHs是一项新的技术。藻类对PAHs的富集与有机污染物的类型、藻类的种类及藻类的生物量有关,活细胞和死细胞对PAHs均有富集能力。还阐述了PAHs在真菌、细菌和藻类体内代谢的途径以及代谢过程中起关键作用的酶,PAHs在藻类中的代谢途径和细菌及真菌都不同,谷胱甘肽转移酶(GST)在藻类代谢PAH过程中起重要作用,但细胞色素P450酶所起的作用则不详。     

生物结皮光合作用对光温水的响应及其对结皮空间分布格局的解译——以黄土丘陵区为例

生物结皮是具有生命活性的地表覆被物,在黄土丘陵半干旱区广泛发育。迄今有关该区不同类型生物结皮的光合、呼吸作用潜力及其影响因素还不清楚。通过野外调查采样,利用室内半开放光合测定系统,测定了黄土丘陵区典型的藻类(3年生)、藓类(土生扭口藓)生物结皮(13年生)光合及呼吸作用过程对水分、温度及光照等环境因子的响应,在此基础上,解释了不同类型生物结皮空间分布格局的内在原因。结果表明:(1)在适合的光温水条件下,生物结皮的光合及呼吸作用强度取决于生物组成,研究区藓结皮的光合及呼吸作用速率显著高于藻结皮;(2)水分是生物结皮光合、呼吸作用的关键影响因子,只有当水分含量达到一定水平,才有光合及呼吸的可能。黄土丘陵区藓类及藻类生物结皮光合作用最适水分条件分别为80%-100%和40%-80%田间持水量。(3)藓类及藻类生物结皮光合作用光补偿点PAR均低于10μmol.m-2.s-1,光饱和点PAR分别为1000和800μmol.m-2.s-1,研究中2类生物结皮均未出现光抑制现象。(4)温度显著影响生物结皮的光合及呼吸作用,研究区藓类及藻类生物结皮的最适光合温度分别为20-25℃和25-30℃。(5)生物结皮光合作用对含水量及温度的响应可以解释结皮的空间分布特征。藻类植物光合作用的最适含水量较低而最适温度较高,因此在失水较快的阳坡及开阔地面上依然可以大面积发育;而藓类植物光合作用对水分条件要求较高,因此在水分条件较好的阴坡、低洼地才易演替至藓结皮阶段。     

超富集植物短毛蓼对锰的富集特征

通过野外调查和营养液培养试验,研究了锰在短毛蓼体内的富集特征和对其生长的影响.在锰含量高达2.5×105mg/kg的锰矿废弃地上短毛蓼生长良好,叶锰含量高达1.66×104mg/kg.营养液培养条件下,随着生长介质中Mn浓度的升高,短毛蓼根、茎、叶中的Mn含量逐渐增加,当锰供应水平为1.000mmol/L时,叶锰含量超过10000mg/kg;当锰供应水平为20 000mmol/L时,短毛蓼仍能生长,根、茎和叶3部分的锰含量均达到最大值,分别为9923,18112mg/kg和55750mg/kg.在所有锰供应水平下,短毛蓼茎和叶中的锰含量都比根部的高.结果表明,短毛蓼是一种锰超富集植物,这一发现为锰污染土壤的植物修复和探讨锰在植物体内的超富集机理提供了一种新的种质资源.     

细菌和藻类的粘附行为及其生态学意义

生活在水中的细菌和藻类粘附到物理和生物表面是一种普遍现象(Ｆｌｅｔｃｈｅｒ,1979ｂ;1980)。一根木头,一块洁净的玻璃板放入水中后表面很快被细菌和藻类占据。从水中捞起的植物碎屑表面布满细菌和藻类等生物。浮游甲壳动物和轮虫表面为绿藻和鞭毛藻等密集粘附后,原表面色泽被掩饰而表现为绿色。对细菌和藻类粘附行为的研究在很早以前就已开始,至今人们在这方面获得了相当多的认识,本文就其中的某些研究结果予以介绍。1　细菌和藻类的粘附过程细菌和藻类的粘附是一个分阶段进行的过程。最初的粘附是可逆的。在这个阶段,细菌和藻类与被粘附…     

重金属污染土壤的湿地生物修复技术

生物修复技术是近年来发展起来的一种有前途的污染治理技术,重金属的湿地植物稳定技术和植物萃取技术等植物修复技术是一研究热点;同时,针对微生物对重金属的生物积累、生物转化及生物修复作一分析,重金属的生物修复生理机制及其提高富集效率的条件作一综述,以期推动国内这一国际热点领域的研究。     

鱼腥草对硒的生物富集作用的研究

在相同pH值不同浓度的Na2SeO3和不同pH值相同浓度的Na2SeO3的Hoagland—Snyer溶液,培养天然鱼腥草一段时间。观察鱼腥草的生长情况,测定其体内总的硒量和无机硒含量。得出:鱼腥草在pH5 5、Na2SeO3浓度为20mg·L-1时,植株不仅茎、叶生长好,而且体内总的硒量较多,为322mg·kg-1。无机硒量较少,仅有59 4mg·kg-1。从而有机硒含量为262 6mg·kg-1,硒在体内的转化率达81%。表明pH5 5、Na2SeO3浓度为20mg·L-1,是溶液培养富硒鱼腥草的适宜环境条件之一。     

杂草对土壤重金属的富集与含量特征研究

对冶炼厂周围的土壤和杂草中的4种重金属元素含量进行测定和统计。结果表明,杂草不同器官重金属的平均含量由高到低分别为根>叶>茎,重金属在植物体内含量的分布Cu>Zn>Ni>Pb,富集系数由大到小为Zn>Cu>Pb>Ni。看麦娘(Alopecurusaequalis)、菰(Zizania latifolia)、鬼针草(Bidens pilosa)、丁香蓼(Ludwigiaprostrata)、双穗雀稗(Paspalumdistichum)、芦苇(Phragmites australis)等植物的根对Cu有较强的富集能力,其富集系数分别为2.54、2.69、4.82、10.74、7.33和4.60。看麦娘、双穗雀稗、丁香蓼、芦苇、鬼针草的根以及井口边草(Pteris multifida)地下部分和小飞蓬(Conyza canadensis)叶中的Cu含量分别高达813.4、1338、1959.65、840.1、1066.6、2030和334.5 mg·kg-1。水蓼(Ploygonumhydropiper)叶对Pb有较强的富集能力,其富集系数是2.15。丁香蓼、蛇床(Cnidium monnieri)和婆婆纳(Veronica didyma)叶以及野艾蒿(Artemisialavandulaefolia)的茎和叶对Zn有较强的富集能力,富集系数分别是2.28、2.45、3.02、2.25和2.54。杂草重金属含量与土壤中重金属含量的相关性不大。丁香蓼较适合作为重金属Cu、Zn污染地区的恢复植物     

水葱对镉的超富集作用及其用于植物修复的潜力

野外观察与研究发现水葱(Scirpus tabernaemontani G.)可以耐受土壤中高浓度的重金属污染,并对镉有很高的生物富集量。实验室水培试验研究了两个主要因素,营养液pH值以及镉含量,对其生物量以及镉富集效果的影响。结果表明,水葱可耐受的高浓度Cd(30mg/L)和大范围pH值变化(3.7～7.7)。当营养液pH值为4.7,Cd含量为25mg/L时,水葱富集的Cd达到最大值:地上部分264.71mg/kg,地下部分234·39mg/kg,平均转运系数1.13。这显示了它用于植物修复镉污染土壤的巨大潜力。     

第2代杉木人工林微量元素的积累、分配及其生物循环特征

利用定位观测取得的数据 ,对第 2代杉木人工林 4种微量元素 ( Fe、Mn、Cu、Zn)的积累、空间分布及其生物循环进行了研究。结果表明 :杉木林生态系统中 4种微量元素总贮量为 30 72 89.70 8kg/ hm2 ,其空间分布表现为土壤层 >乔木层 >死地被物层 >草本层 >灌木层。土壤层中微量元素的贮量占绝对优势 ,4种微量元素贮量的排序为 Fe>Mn>Zn>Cu。杉木中 4种微量元素的积累量为 35 .971 kg/ hm2 ,排列顺序为 Mn >Fe >Zn >Cu,各器官中微量元素积累量排列顺序为树叶 >树根 >树枝 >树干 >树皮。杉木林生态系统中 4种微量元素的年存留量为 4.1 0 8kg/ ( hm2 · a) ,年归还量为 - 2 .2 0 9kg/ ( hm2 · a) ,其中凋落物归还量为 1 .2 5 7kg/ ( hm2·a) ,淋溶归还量为 - 3.446kg/ ( hm2·a) ,杉木林冠针叶、枝及树干对 Zn元素具有较强的吸附能力 ,年吸收量为 2 .0 84kg/ ( hm2 · a) ,尽管杉木对微量元素吸收数量不大 ,但为净吸收的。 4种微量元素的吸收系数排序为 Mn>Cu>Fe>Zn;利用系数的排序为 Cu>Fe>Mn>Zn;循环系数的顺序为 Zn>Fe>Mn>Cu;周转期大小顺序为 Mn>Cu>Fe>Zn。因此 ,该系统中 Zn、Fe存留比例较小 ,周转期短 ,流动性较大 ,而 Mn、Cu则相反 ,存留比例较大 ,周转期长 ,流动性较小。     

斑马鱼对铜、铅和镍的生物富集动力学研究

以斑马鱼为实验对象,应用双箱动力学模型模拟了其暴露在不同浓度的3种重金属（Cu、Pb、Ni）养殖水中,考察其在富集与排出过程中的生物富集规律,利用电感耦合等离子体质谱法（ICP MS）对斑马鱼体内重金属含量进行动态监测,并对结果进行非线性拟合,得到斑马鱼富集重金属的动力学参数。对模型拟合度检验表明双箱动力学模型拟合程度良好,可用于描述Cu、Pb和Ni在斑马鱼体内的生物富集规律。结果表明：斑马鱼对水中重金属的富集能力与暴露浓度呈正相关,而其对不同重金属的富集具有选择性,对3种重金属生物富集能力由强到弱排序为Cu>Pb>Ni,其中斑马鱼对Cu的富集能力极强。此外,斑马鱼对3种重金属的排出速率系数与生物半衰期均与暴露浓度无明显相关性,不同种类的重金属在斑马鱼体内的生物半衰期按时间长短排序为Ni>Pb>Cu,但排出阶段结束后,斑马鱼体内的重金属浓度依然高于初始浓度数倍甚至数十倍。     

小球藻生物富集锌、镉机制的研究

藻类对许多重金属具有较强的生物富集能力,小球藻（Chlorella spp.)分别在不同系列Zn^2 ,Cd^2 浓度下培养8d间隔2d,测定小球藻的生物量及Zn和Cd的含量。结果表明,小球藻随水体中Zn^2 和Cd^2 的浓度不同,在重重金属水体中暴露时间不同,具有不同的富集速率和能力。     

海南岛巴戟属植物的微量元素含量变化

定量分析4种巴戟植物在同一生境和不同产地以及同种植物不同部位对8种元素的生物吸收系数和舍量水平变化,为合理开拓新药源,发展中药村生产提供新的生化指标.     

喀斯特城市杨树人工林微量元素的生物循环

对喀斯特城市25年生杨树人工林内Cu、Fe、Zn、Mn、Ni、Pb、Co、Cd微量元素的含量、积累、空间分配和生物循环进行了研究。结果表明,林地土壤中,微量元素含量Fe最高,Mn次之,Cd最低,且呈现随土层深度增加而减少的垂直分布规律。在枯枝落叶层的分解过程中,Pb、Ni、Mn、Cd、Cu、Co、Zn分解速度比Fe快。林木各器官微量元素含量为细根>树叶>粗根>树皮>树枝>大根>根桩>干材,Cu在叶中高于其他器官。林分微量元素的总贮量为14.086 kg.hm^-2,微量元素在各器官中贮存量排序为Mn>Zn>Cu>Fe>Cd>Co>Pb>Ni,树干和树皮的贮存量最多,占总贮存量的43.4%。林分微量元素的年吸收量为3.079 kg.hm^-2,年归还量为2.663 kg.hm^-2,年存留量为0.417 kg.hm^-2,总利用系数为0.219,循环系数为0.865,周转期为5.29年,林分对土壤中Cd的吸收能力强,微量元素的生物分解率均高于生物迁移率。杨树林分中微量元素具有较大的循环速率和较短的周转期,而且林分对养分的稳定性、自我调节能力和培肥土壤的能力强,有利于林地生产力维持。     

第一届生物微量元素研讨会

（第一轮通知）由中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所主办,清华大学、复旦大学、中国医科大学、青岛大学、河北师范大学及郑州大学协办的第一届生物微量元素研讨会（2012Bio—Trace Element）将于2012年11月9日至11日在上海举行。本届研讨会的主题为“畅想中国生物微量元素研究之未来”。     

海南岛西南地区某些药用植物微量元素的生物吸收和含量变化

本文研究海南岛西南地区１２种不同类型药用植物微量元素的生物吸收系数（Ａｘ）及其含量水平变化特性。