微生物抗重金属的生理机制

虽然环境中高浓度的重金属对微生物有毒害作用,但一些微生物表现出抗重金属的特性,在细胞结构、生理代谢和遗传水平方面形成了不同的抗性机制.主要从生物吸附、胞外沉淀、生物转化、生物累积和外排作用等5个方面阐述了微生物对重金属抗性的生理和分子机制,为重金属污染环境的生物修复提供理论依据.     

广东大宝山矿区生态环境退化现状及治理途径探讨

根据对广东大宝山矿区的实地调查、测试和所采集土、水样品的化学分析结果,对该区生态环境退化和向下游排放污染物现状进行报道。矿坑似乎是大宝山矿最重要的污染源地,据有限土壤样品分析结果推算,当其所含无机还原态硫彻底氧化后,平均1 t矿坑表土可产出207 kg浓硫酸。大部分矿坑表土和排土场废土已经历不同程度的酸化。实验室模拟试验显示:5 g强烈酸化的矿坑表土在接力水提条件下可产出超过750 mL的酸性“矿水”(pH<3.9)。实测数据表明:排入翁江支流的矿水,其酸度大大超过国家规定的排放标准,大多数重金属元素的浓度也超过了国家规定的污水综合排放标准的最高允许值。从技术的角度来看,对大宝山矿区生态环境退化和向下游排放污染物状况的治理,宜采用环境地球化学工程与生物修复技术相结合的综合治理方法。     

四种景天属植物对锌吸收和累积差异的研究

采用营养液培养试验 ,比较研究了 4种景天属植物对Zn的吸收、积累和运输特性。结果表明 ,东南景天(SedumalfrediiHance)耐Zn毒的能力远强于珠芽景天 (S .sarmentosumBunge)、凹叶景天 (S .bulbiferumMakino)和垂盆草 (S .emarginatumMigo) ,其地上部和根系的干物质产量随着Zn浓度的增加而逐渐减少 ;当浓度≤ 40mg·L-1时 ,东南景天的地上部和根系的干物质产量均随Zn浓度的增加而增加 ,其地上部Zn含量、积累量及其Zn运输速率均显著高于珠芽景天、凹叶景天和垂盆草 ;当Zn浓度低于 80mg·L-1时 ,东南景天地上部Zn含量随着营养液中Zn浓度的增加而增加 ,在 80mg·L-1浓度 ,其地上部Zn含量高达 19.0 9mg·g-1。东南景天的地上部Zn含量 /根系Zn含量的比值大于 1,而株芽景天、凹叶景天和垂盆草的地上部Zn含量 /根系Zn含量比值小于 1。东南景天是在我国首次发现的具有生物量大、生长速率快的一种新的Zn超积累植物     

超积累生态型东南景天吸收锌的特性

采用水培和盆栽方法研究超积累生态型东南景天吸收锌的特征。在水培条件下,1μmol·L-1Zn处理,根系Zn含量随着处理时间的增加而缓慢增加,叶片和茎Zn含量在处理2d后达到最大值,随着培养时间的延长,其含量略有下降。500μmol·L-1Zn处理水平下,叶片和茎Zn含量随着处理时间的增加而增加,处理16d后基本上达到稳定,根系Zn含量在0～16d增加缓慢,但处理16d后急剧上升。当溶液Zn浓度为1～500μmol·L-1,叶片和茎Zn含量随营养液中Zn浓度的增加而增加,而根系Zn含量增加缓慢;当溶液Zn≥1000μmol·L-1时,叶片和茎Zn含量急剧下降,而根系Zn含量迅速增加。盆栽条件下,当土壤Zn含量较低时时,土壤Zn促进东南景天的生长。5月13日和7月21日收获的植株地上部的干物质量分别在400mg·kg-1(0.71g盆-1)和800mg·kg-1(1.45g盆-1)处理达到最大值。但当土壤Zn添加量≥1600mg·kg-1时,植物的生长受到抑制。随着土壤中Zn添加量的增加,东南景天地上部Zn浓度变化趋势基本上与其生物量的变化一致。5月13日收获时,当土壤Zn添加量≤1600mg·kg-1,地上部Zn含量随着土壤Zn浓度的增加而增加,在1600mg·kg-1处理达到最大值,约为17000mg·kg-1(DW)。7月21日收获的结果显示,当土壤Zn添加量≤800mg·kg-1,地上部Zn含量随着土壤Zn浓度的增加而增加,最大值为29000mg·kg-1(DW);但当土壤Zn添加量≥1200mg·kg-1时,地上部Zn含量反而随着土壤Zn含量的增加而显著降低。     

古老铅锌矿区生态型东南景天对锌耐性及超积累特性的研究

 植物长期生长在重金属污染的生境中,逐渐进化成不同的生态型。通过调查中国东南部古老Pb/zn矿和非矿山生境中的植物种群,发现生长在古老Pb／Zn矿的东南景天(Sedum alfredii Hance)是一种新的Zn超积累植物。在自然和控制条件下,古老Pb／Zn矿生态型比非矿山生态型植株的茎粗、叶片大、植株高。在矿山土壤Zn有效含量为105.5～325.4mg·kg-1时,矿山生态型东南景天植株地上部Zn含量为4134～5000mg·kg-1;当营养液中Zn浓度为1223.6μmol时,其Zn含量高达2％。在相同Zn浓度下,矿山生态型地上部Zn含量比非矿山生态型高30倍左右。两种生态型体内Zn分布也不同,古老铅锌矿山生态型的不同器官中Zn含量以茎>叶片>根系,而非矿山生态型则以根系>茎>叶片。古老铅锌矿山生态型地上部积累的Zn占植株总积累量的90％以上,其中叶片和茎分别占41.66％±5.46％和54.75％±5.87％;非矿山生态型各器官中积累的Zn远远低于古老铅锌矿山生态型,各器官中积累的Zn以茎>根系>叶片。本研究表明,这两种生态型东南景天的发现,为今后探讨植物耐高Zn胁迫和超积累Zn的微进化过程提供了非常有价值的材料,也为Zn污染土壤的植物修复提供了一种很有潜力的候选材料。     

古老铅锌矿山生态型东南景天对锌耐性及超积累特性的研究

植物长期生长在重金属污染的生境中,逐渐进化成不同的生态型.通过调查中国东南部古老Pb/Zn矿和非矿山生境中的植物种群,发现生长在古老Pb/Zn矿的东南景天(Sedum alfredii Hance)是一种新的Zn超积累植物.在自然和控制条件下,古老Pb/Zn矿生态型比非矿山生态型植株的茎粗、叶片大、植株高.在矿山土壤Zn有效含量为105.5～325.4 mg·kg-1时,矿山生态型东南景天植株地上部Zn含量为4134～5000 mg·     

食物链中氰甙的降解研究进展

本文主要概括了糖甙的种类和植物性氰甙的降解方法,氰甙是一种植物内源性有毒糖甙,被人或动物取食后,会引起食物性中毒,氰甙类化合物的降解方法主要有化学方法和生物技术方法两种,化学方法常用的有加热,水或溶剂浸提法等,而生物技术法包括发酵法,植物酶法,微生物酶法,其中微生物酶法可能是最简单,最有效,最经济的方法。     

东南景天对锌、镉复合污染的反应及其对锌、镉的吸收和积累特性

东南景天(Sedum alfredii Hance)已被鉴定为一种中国原生的新的锌超积累植物。 本文主要研究了锌(Zn)、镉(Cd)复合处理水平对东南景天的生长及其对锌、镉的吸收积累特性的影响。 结果表明,在Zn/Cd复合水平为500/100 祄ol/L时,植物生长最佳。Zn/Cd在东南景天叶片、茎部和根系中含量随着Zn/Cd处理水平的提高而增高。在Zn/Cd 复合水平为50/400 祄ol/L时茎叶中Cd含量达最高,其中叶片Cd含量达12.1 g/kg;在Zn/Cd 复合水平为1 000/50 祄ol/L时茎叶中Zn含量达最高, 其中茎中Zn含量达 23.2 g/kg。 植株各部位Cd含量的分布为:叶片>茎>>根系,而Zn在体内的分布为: 茎>叶片>>根系。 Zn、Cd在地上部和根部的积累量也随着处理水平的提高而增加,分别在Zn/Cd复合水平为250/400和500/100 祄ol/L下达高峰值。 东南景天地上部积累最高Zn和Cd的量分别达11和5 g/plant, 其比根系的积累量分别大10和25余倍。 Zn、Cd对东南景天的生长、吸收积累的相互作用依赖于Zn/Cd复合水平和植物部位。 在适宜Zn/Cd 处理水平范围内,Zn和Cd的吸收和积累具有相互促进作用。 高Zn或高Cd处理均抑制了植物对Zn和Cd的吸收和积累。 本研究结果表明,东南景天不仅具有忍耐高Zn/Cd复合污染,而且具有超量积累Zn和Cd的特异能力。 它为进一步研究植物Zn、Cd     

重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望

目前重金属污染土壤的修复主要采用物理化学技术和植物修复技术,根据其作用和过程和机物,物理化学技术主要包括化学固化,土壤淋洗和动电修复;植物修复技术包括植物稳定,植物挥发和植物提取,本文就各种修复技术的原理,优缺点,实用性及其国际研究与发展动态作一简述。     

几种有机添加剂对遏蓝菜和东南景天吸收提取Zn的效应

通过盆栽试验,比较研究乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)、味精废液、柠檬酸、乙酸、草酸和混合试剂(柠檬酸∶味精废液∶EDTA∶KC l=10∶1∶2∶3)对Zn超累积植物遏蓝菜(T h lasp i caeru lescens)和东南景天(S edum a lf red ii)吸收提取Zn的影响。结果表明:各种添加剂均提高土壤中的水提取态和NH4NO3提取态Zn的含量,其顺序为EDTA混合试剂>味精废液>有机酸。除乙酸和味精废液外,其余添加剂都显著促进遏蓝菜的生长,以混合试剂的增产效果最好;但只有EDTA和混合试剂在浓度为10mm o l/kg土时提高了东南景天的生物量。混合试剂在浓度为6~10 mm o l/kg土时促进遏蓝菜对Zn的吸收和向地上部转移;EDTA和浓度为10mm o l/kg的混合试剂能显著促进东南景天对Zn的吸收和向地上部的转移。因此东南景天配合环境风险较小、用量为10mm o l/kg土的混合试剂较适合我国南方的Zn污染土壤。