茶废弃物对溶液中重金属的生物吸附研究进展

茶废弃物是农业固体废弃物的一个重要组成部分,来源广泛,数量庞大.由于其具有吸附特性,利用茶废弃物作吸附剂去除废水中的重金属受到了国内外学者的广泛关注.本文从影响因素、吸附机理、吸附剂制备和脱附再生等方面综述了茶废弃物吸附去除溶液中重金属的最新研究进展,认为吸附机理、制备、脱附再生、工艺参数和后处理等是今后实现茶废弃物吸附剂工业化应用的主要研究方向.     

茶树根细胞壁对铅的吸附作用

以提取的水培茶树龙井43根细胞壁为供试材料,研究了茶树根细胞壁对Pb的吸附作用.结果表明:酸性条件下茶树根细胞壁对Pb的吸附量随着吸附液初始pH值的升高而增大,当初始pH值在2.0~4.5时Pb吸附量快速上升.在吸附液初始pH值为4.5的条件下,当吸附达到平衡时,随着吸附液Pb浓度的提高,茶树根细胞壁对Pb的吸附量增大,其吸附行为更适合用Freundlich吸附模型拟合.当达到吸附平衡时,根细胞壁的Pb吸附总量为9.7mg·g-1,当吸附时间达到320 min时根细胞壁对Pb的吸附量可以达到平衡吸附量的90%,从解吸动力学曲线来看,在60 min时Pb的解吸量可以达到平衡解吸量的50%,吸附、解吸动力学方程更适合用二级速率方程描述.根细胞壁分别经酯化、果胶酶改性、氨基甲基化改性处理后,其对Pb的累积吸附量与未改性处理相比分别降低了51.1%、41.3%和10.8%,表明根细胞壁上的-COOH、半乳糖醛酸多聚物果胶质及-NH2在一定程度上参与了Pb在茶树根细胞壁上的吸附.     

植物细胞编程性死亡的调控

细胞编程性死亡（PCD）在植物生长发育及植物对环境的适应性方面起重要作用。文章主要从PCD相关基因,信号转导途径,蛋白酶及核酸酶等方面介绍植物细胞编程性死亡的调控。     

铅在茶树体内的分布及化学形态特征

采用水培试验,结合亚细胞组分分离和化学形态提取技术,研究了茶树品种龙井43和迎霜不同器官的Pb含量,及其在根系亚细胞中的分布和化学结合形态.结果表明:在Pb胁迫下,两个品种茶树根系的形态特征不同;龙井43新叶中Pb含量随营养液Pb浓度的提高显著增加,而迎霜的变化不显著.两个品种茶树根系亚细胞中Pb的含量分布及结合形态均存在差异,低浓度Pb处理下,龙井43根亚细胞组分(除可溶物质外)中Pb含量均低于迎霜;而高浓度Pb处理下,龙井43根亚细胞组分(除细胞壁外)中Pb含量均高于迎霜;龙井43根中醋酸(Hac)提取态的Pb含量比例最高,其他化学形态的高低顺序为NaCl提态>HCl提取态/H2O提取态>乙醇提取态;而迎霜根中NaC1提取态Pb成分比例最高,其他化学形态的高低顺序为Hac提取态>HCl提取态/H2O提取态>乙醇提取态.迎霜对Pb毒害的耐受能力强于龙井43.     

茶树根细胞壁不同组分对铅的吸附性能及其功能团的傅里叶红外光谱学研究

选择我国重要的经济作物之一茶树(Camellia sinensis L.)为研究对象,考察了茶树根细胞壁中不同多糖组分在吸附铅(Pb)过程中的作用差异以及与其发生交互作用的主要功能团。结果表明,在茶树根细胞壁吸附Pb过程中,绝大多数的Pb(68.42%)是吸附在纤维素以及木质素上;其次是果胶(20%)、半纤维素2类(5.26%);半纤维素1类的贡献可以忽略不计。同时,通过细胞壁不同组分吸附Pb前后的傅立叶红外光谱表征结果得出,在吸附Pb的过程中,果胶中起作用的功能团主要有羟基、羧基;半纤维素1类中起作用的功能团主要是羧基;半纤维素2类中起作用的功能团主要为羟基。     

植物对铅的吸收、转运、累积和解毒机制研究进展

揭示植物对铅的吸收、转运、累积和解毒的分子机制,可以明晰农作物吸收铅的关键过程,阻控铅在粮食、蔬菜中的积累,降低重金属的食用风险;也可以阐明某些铅超积累植物的耐性与解毒机制,分离并克隆铅超积累的功能基因,培育高效的铅污染土壤修复植物.本文从铅进入植物的两个重要途径(叶片的吸附与吸收以及根系的吸收与转运)出发,系统总结讨论了植物对铅的吸收、转运、累积和分布的研究进展;采用胞外至胞内的空间顺序,分别从植物根系分泌物的解毒、细胞壁的固定和动态响应、细胞质膜的选择透过性作用、液泡的区隔化作用以及金属有机配体的螯合等方面论述植物铅耐性和解毒的分子机理,并在此基础上提出存在的问题和今后研究的重点.