基于低场核磁共振T1-T2谱技术定性和定量分析罗非鱼各组织的方法探究

形体指标的检测是鱼类常规营养评定的重要组成部分。目前,分析鱼类组织体重比的方法会对鱼体造成损伤,且取样过程复杂,迫切需要无损快速检测技术分析鱼体组织占比。低场核磁共振技术具有快速无损检测的特点,已有研究利用低场核磁共振T1谱技术检测小鼠内脂肪组织体积,但尚未有研究应用低场核磁共振T1-T2谱技术对鱼类各组织器官进行定性和定量分析。基于此,利用低场核磁共振T1-T2谱技术,将分离后的罗非鱼的肌肉组织、腹腔脂肪组织、肝脏组织、肠道组织单独以及混合后进行扫描分析,结果发现利用低场核磁共振T1-T2谱技术可以分离罗非鱼肌肉组织和腹腔脂肪组织,但是无法区分肝脏组织和肠道组织。进一步对能够实现分离的肌肉组织和脂肪组织建立定量分析的模型,分析罗非鱼组织信号强度与组织重量相关性,结果显示,肌肉组织相关性R2=0.974 3,腹腔脂肪组织相关性R2=0965 0。并利用罗非鱼活体验证了肌肉组织定量分析模型的可靠性,将活体扫描肌肉信号大小转换成肌肉组织重量并分析其与全鱼体重相关性,结果显示肌肉组织重量与体重相关性R2=0.806 9。研究表明,在鱼类营养代谢研究中,可以利用低场核磁共振T1-T2谱技术快速无损地定量分析鱼体内肌肉组织含量。     

红球菌SDUZAWQ对有机硫和无机硫的耐受性研究及脱硫基因的克隆

以筛选得到的红球菌SDUZAWQ为对象,研究其在不同浓度的有机硫化合物二苯并噻吩(DBT)存在下的脱硫能力,以及在0.2mmolLDBT和不同浓度Na2SO4同时存在下的脱硫情况。当DBT浓度高达6mmolL时,菌株仍能生长,而且检测出产物2-羟基联苯(2-HBP)的存在,说明该菌株具有耐受较高浓度DBT的能力。当DBT和Na2SO4同时存在时,DBT为菌株SDUZAWQ所利用,并且也检测出2-HBP,并非如文献所报道的红球菌在无机硫存在下不代谢DBT,表明该菌株能够耐受一定浓度的无机硫酸盐。对相关脱硫基因的克隆和测序结果显示,完整脱硫基因dszABC、其上游调控序列和dszD的序列与模式菌株RhodococcuserythropolisIGTS8的同源性分别是99%、100%和100%。     

酸沉降影响下庐山森林生态系统水相硫的分布与动态研究

从1997年7月到1999年8月,在庐山植物园选取针叶林和阔叶林各一片样地,对降雨、透冠水、干流水、渗漏水和地表径流进行了监测.结果表明庐山降雨SO2-4浓度有升高趋势,1998年降雨中SO2-4浓度为4.21±3.48mg/L.林冠对干沉降硫有吸收和截获作用,透冠水和干流水中SO2-4明显高于雨水,针叶林中分别为13.68±17.40mg/L和15.50±25.20mg/L,阔叶林分别为6.18±6.37mg/L和7.35±7.73mg/L,是森林中硫沉降的重要组成部分.针叶林地下水中SO2-4含量与雨水的显著正相关(R2=0.758,n=6),与透冠水和树干流中SO2-4含量之和极显著正相关(R2=0.880,n=8),说明日本柳杉针叶林加重了硫沉降,对土壤中SO2-4有较大影响;阔叶林的相关性都不显著,说明阔叶林虽然对SO2-4在土壤中的输入有所贡献,但相对作用较小.针叶林SO2-4输入高而输出低;阔叶林输入低而输出高,可能处于稳态平衡.针叶林地表径流中SO2-4含量受雨水影响较大,阔叶林中的则可能主要是土壤溶液中保存的SO2-4持续淋洗的结果.     

顺磁物质对土壤低场核磁共振信号特征及含水量测定的影响

核磁共振(NMR)技术由于具有高效快速、不破坏土壤结构且对人体无害等优点,逐渐被应用到土壤学相关领域研究中。然而,土壤中顺磁物质的存在对核磁共振信号特征的影响仍不明确。本研究旨在揭示顺磁物质对不同类型土壤低场核磁共振(LF-NMR)信号特征和土壤含水量测定的影响。结果表明:土壤水的LF-NMR信号量最高可达150左右,土壤矿物、有机质和微生物等固相物质的LF-NMR信号量基本不超过0.3,相对可以忽略。质地和顺磁物质对土壤水的LF-NMR信号量测量有更大影响。LF-NMR仪器存在弛豫时间监测盲区,信号量损失主要是由于顺磁物质加速了水中氢质子的弛豫过程,导致小孔隙中水分反馈的极快的LF-NMR信号不能被监测设备捕获。对于顺磁物质含量较少的壤性潮土(1.2%)和黏壤性黑土(1.3%),LF-NMR信号量损失不大,其与土壤含水量呈线性关系;但对于黏粒含量(45.3%)和顺磁物质含量(4.0%)较高的黏性红壤,测定中会损失一部分LF-NMR信号量,监测到的LF-NMR信号量与土壤含水量不再呈线性关系。此外,外源添加顺磁物质(3.0 g·L^-1的MnCl₂溶液)也会降低黑土和红壤中可被监测的LF-NMR信号量,黑土和红壤的信号量最大损失率分别为41.0%和46.7%,极大地改变其与土壤含水量之间的定量关系。因此,在利用LF-NMR测量富含顺磁物质(>1.3%)或有外源顺磁物质进入的黏性土壤的含水量时,应先通过校正降低顺磁物质等对LF-NMR信号量的影响。研究结果对利用低场核磁共振技术准确分析土壤水分分布及土壤孔隙结构具有重要意义。     

北京城乡结合部气溶胶中水溶性离子粒径分布和季节变化

利用离子色谱分析北京市大气气溶胶中的水溶性无机离子,结果表明,北京城乡结合部TSP中水溶性离子的年均浓度为54.97μg.m-3,其中SO42-、NO3-、C a2 、NH4 4种组分占总离子浓度的85%。TSP中总离子浓度冬季最高、夏季最低。K 浓度夏季最高,C a2 和M g2 秋季浓度明显比其他季节高。NH4 和SO42-的浓度变化趋势相似,相关系数为0.97。大气气溶胶中水溶性离子的粒径分布各不相同,F-、M g2 和C a2 呈粗模态分布,NH4 是细模态分布,其余离子呈双模态分布。F-、NH4 、M g2 和C a2 4种离子粒径分布的季节变化不明显,冬季NO3-在细颗粒中的比例最大,春季N a 在粗颗粒中的比例最大,采暖期前后SO42-的粒径分布有明显变化。     

负载白藜芦醇自组装多肽水凝胶的抗菌性能研究

[目的]制备一种负载白藜芦醇的自组装多肽水凝胶并探讨其抗菌性能。[方法]通过自组装制备多肽(FmocFFGGRGD)水凝胶和载有白藜芦醇的多肽水凝胶(Pep/RES);通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察水凝胶的形貌和内部结构;通过流变仪检测水凝胶的流变性质;通过高效液相色谱检测Pep/RES的释放速率;通过细胞毒性试验研究该水凝胶的生物相容性;通过抑菌圈实验和活死细菌染色研究Pep/RES对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能。[结果]多肽溶液可在30 min内自组装形成稳定的水凝胶,水凝胶内部的三维结构密度随多肽浓度的增加而增加,2.0wt%浓度的多肽水凝胶稳定效果最好。白藜芦醇从Pep/RES水凝胶中缓慢释放7 d释放量达到50%,Pep/RES浸泡液对NIH/3T3细胞表现出良好的生物相容性。Pep/RES水凝胶中负载的白藜芦醇浓度为512μg/m L时,对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径即可达到5.41±0.18 mm,但即使白藜芦醇浓度达到1 024μg/m L,对大肠杆菌的抑菌圈直径仅为4.27±0.22 nm。[结论]Pep/RES结构稳定,安全无毒,能缓释白藜芦醇,并对金黄色葡萄球菌具有显著抑制作用。     

温度和光照强度对海藻场瓦氏马尾藻碎屑分解的影响

通过气候培养箱在室内模拟不同光照强度及温度条件,测定海藻场瓦氏马尾藻碎屑(简称海藻碎屑)分解速率变化及海藻碎屑对海藻场海域无机营养盐贡献度,旨在为探究大型海藻碎屑的生态服务效能提供科学依据。结果表明:海藻碎屑剩余物质干重和分解速率受温度影响不显著(P0.05),而光照强度影响显著(P0.05);不同温度、光强条件下,海藻碎屑质量损失率在2个月的实验周期内皆大于60%,且温度25.15℃、光强3200 lx条件更有利于海藻碎屑分解;温度对海藻碎屑分解释放氮磷营养盐影响不显著(P0.05);在同一温度(25.15℃)条件下,有无光照条件对水体铵态氮、硝态氮和亚硝态氮营养盐浓度变化影响不显著(P0.05),但对正磷酸盐浓度影响显著(P0.05);光照强度对水体内铵态氮和正磷酸盐浓度变化具有显著影响(P0.05),对硝态氮和亚硝态氮浓度变化影响不显著(P0.05);根据海藻场瓦氏马尾藻碎屑量估算出对现场海域水体溶解无机氮累积贡献量为4.597~17.321 mg·L~(-1),溶解无机磷累积贡献27.989~76.304 mg·L~(-1)。研究表明,不同温度条件下,瓦氏马尾藻碎屑分解释放铵态氮和正磷酸盐的量大于硝态氮和亚硝态氮,温度越高越利于铵态氮释放,而正磷酸盐则更利于在低温下分解释放;随光照强度的升高,氮磷营养盐释放趋势相反,正磷酸盐释放量随光照强度增大而受到抑制。     

硫氧化菌种脱除硫化物生成单质硫限制性因素优化

【目的】针对硫氧化菌种较为特殊的生化特性,优选其氧化硫化物生成单质硫过程的相关限制性因素,以提高该类菌种生成单质硫效率。【方法】采用一株典型脱硫菌Thermithiobacillus tepidarius JNU-2(T.tepidarius JNU-2)氧化硫化物生成单质硫。研究该菌株在以Na2S2O3为能源底物时的培养特性和脱硫性能,并结合单因素实验对菌株氧化硫化物生成单质硫的限制性因素进行优选。【结果】T.tepidarius JNU-2在以Na2S2O3为唯一能源底物培养时的μmax为0.207 h-1,最终生物量为4.0×106 cells/m L。98%的Na2S2O3在24 h时被消耗殆尽,此时单质硫产量达到最大值为0.8 g/L。随后单质硫逐渐被氧化利用,最终稳定在0.2 g/L。经过对该过程主要限制性因素进行单因素实验优化,确定最佳碳氮源、Mg SO4、Fe SO4和能源底物条件分别为:CO2、NH4Cl0.5 g/L、Mg SO4 0.5 g/L、Fe SO4 0.1 g/L和Na2S2O3 15.0 g/L。优化后的氧化Na2S2O3生成单质硫过程的最大生物量可达4.8×106 cells/m L,单质硫产量提升至1.14 g/L。相较于未优化之前,单质硫的产量提高了42.5%。【结论】优化该过程主要限制性因素可有效提高化能自养型T.tepidarius JNU-2氧化硫化物生成单质硫效率。     

低场核磁共振技术快速检测小球藻油脂含量及其在高通量选育中的应用

为了建立一个高效的高产油微藻诱变育种流程,微藻中油脂含量快速和准确的测定在其中具有重要作用。在本研究中,首先利用低场核磁共振技术,建立了直接检测干藻粉和培养液中小球藻油脂含量的方法,其信号强度与细胞中油脂含量存在特异的线性关系,干藻粉和藻液中油脂含量与信号值拟合的R2均高于0.99,说明该方法用于小球藻油脂含量的检测是准确和可行的。同时该方法与传统油脂测量方法相比,具有快速、简便和准确等优点。但其通量不及尼罗红染色法,因此,我们开发了将尼罗红染色法用于初筛,低场核磁共振技术用于复筛的新型高通量藻种复合筛选方法,并将此筛选方法应用于一种异养高产油原壳小球藻的诱变育种过程中。首先从3 098株诱变藻种中初筛得到108株具有较高油脂含量的藻株,然后利用低场核磁共振技术复筛得到9株高产油性能的藻株,其中一株甘油三酯含量超过20%,比原始藻株提高1倍,培养168 h后培养液油脂浓度达到5 g/L,证明此诱变育种流程不仅提高了筛选的效率还可靠且可行。     

喀斯特小流域黄壤硫形态和硫酸盐还原菌分布特征

本文分析了黄壤中总硫、SO_4~(2-)、总还原态无机硫(TRIS)和有机硫的含量,以及硫酸盐还原菌(SRB)类群和数量,目的是阐明西南酸沉降地区土壤中硫形态和SRB的分布特征。结果表明:有机硫是主要的硫形态,SO_4~(2-)是主要的无机硫形态;黄壤剖面不同深度均检出脱硫弧菌属-脱硫微菌属,指示脱硫弧菌属-脱硫微菌属是黄壤中SRB的优势类群;黄壤剖面中SRB数量与TRIS含量增加的深度与SO_4~(2-)-S含量降低的深度基本一致,指示黄壤中存在SO_4~(2-)异化还原反应,并且TRIS是主要产物;生物滞留后剩余SO_4~(2-)的吸附、解吸、淋溶迁移及深层吸附与累积导致剖面底层SO_4~(2-)-S含量增加;酸沉降输入的SO_4~(2-)主要以有机硫和吸附态SO_4~(2-)滞留在黄壤中,在硫的年沉降速率大幅降低后,在较长时期内,黄壤中有机硫矿化和吸附态SO_4~(2-)解吸可能释放大量SO_4~(2-)进入地表和地下水体,与之相关的土壤理化性质变化和水体化学组成改变等方面的环境效应值得关注。     

武汉东湖间隙水的地球化学

本文报道了东湖沉积物的pH、Eh状况和原因,沉积物间隙水的化学特征。在东湖间隙水的地球化学过程中,CaCO3与MgCO3的过饱和度之比为44.6,有利于CaCO3的沉积,CaCO3的形成趋势大于CaMg(CO3)2,硫体系优势场表明硫多数以SO42-形式存在,溶解在间隙水中的SiO2大多数为无定形硅,硅酸盐在沉淀时可吸附金属离子,使金属离子在沉积物中富集,净化水体。       

蛋白核小球藻生长和无机碳利用对不同光照强度和CO_2浓度的响应

为了探讨光照强度和CO_2浓度对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)生长、无机碳利用的复合效应,丰富绿藻中无机碳浓缩机制的资料,该文设置两种光照强度(40和120μmol photons×m–2×s–1)和两种CO_2浓度(0.04%和0.16%)组合成4种条件,比较了蛋白核小球藻生长、无机碳浓度、pH补偿点、光合放氧速率、碳酸酐酶(CA)活性和α-CA基因转录表达对这4种培养条件的响应。结果发现:蛋白核小球藻在高光强高CO_2浓度组生长最快;低光强高CO_2浓度组培养体系中总无机碳浓度为1 163.3μmol×L–1,显著高于其他3组;高光强低CO_2浓度组藻的p H补偿点最高(9.8),而低光强高CO_2浓度组藻的p H补偿点最低(8.6);低光强高CO_2浓度组藻的最大光合速率(Vmax)和最大光合速率一半时的无机碳浓度(K0.5)最高,分别是其他3组的1.28-1.91倍和1.61-2.00倍;高光强低CO_2浓度组藻的胞外CA活性最高;而低光强低CO_2浓度组藻的胞外α-CA基因表达量显著高于其他3组。以上结果表明低CO_2浓度可促进蛋白核小球藻的pH补偿点和无机碳亲和力的提高,诱导胞外CA活性及α-CA基因的表达;该藻主要以HCO_3~–为无机碳源,其对无机碳的利用受光照的调节。     

10个园林绿化树苗对SO2的反应特性

用开顶式熏气装置对10种2年生园林绿化树苗进行不同浓度的SO2胁迫,并对其叶片气体交换特征参数进行了测定,研究了参试树种对SO2的生理反应及其在绿化中的应用.结果表明:在SO2胁迫条件下,大多数树种的净光合速率(P n)、蒸腾速率(T r)和气孔导度(G s)均出现下降趋势,下降幅度因树种和SO2浓度不同而有较大差异.树种P n与G s、T r与G s之间存在显著线性正相关关系,但是随SO2浓度增加,P n与G s以及T r与G s线性相关的显著程度被削弱,表现出SO2胁迫下不同树种P n变化与G s变化、T r变化与G s变化的复杂性.根据P n下降幅度将树种分为3种类型:轻度敏感(3种)、中度敏感(4种)和高度敏感树种(3种).     

小麦锌营养状况对锌吸收的影响

不论锌的供给形态是无视态(ZnSO_4),还是螯合态(ZnEDTA 或 Zn—PS),小麦锌吸收率均随供锌浓度的提高而增加。缺锌小麦锌吸收率明显高于对照。供ZnEDTA的小麦锌吸收率低于供ZnSO_4和 Zn—PS的小麦。无机态Zn~(24)在根自由空间内累积多,而 ZnEDTA态锌在根自由空间中累积少,缺锌小麦根分泌的有机物质对前者活化量大于后者、被植物吸收利用的数量也就高于后者。     

氮循环浅析

1　氮循环自然界中的氮素物质以 3种形式存在 ,即 :有机态氮 :据估计 ,地球上蕴藏的有机态氮至少有 2 0 0～ 2 50亿 t;无机态氮 :铵盐、硝酸盐 ,约为有机态氮总量的 1% ;分子态氮 :空气中大约 79%是氮气 ,整个大气层中的含氮量是极其巨大的。其中含量特别多的有机态氮和分子态氮 ,植物都不能直接利用。但是在自然界 ,通过微生物及人类的生产活动 ,以上 3种氮素物质可以相互转化。所谓氮循环就是指氮气、无机氮化合物、有机氮化合物在自然界中相互转化过程的总称 ,包括氨化作用、硝化作用、反硝化作用、固氮作用以及有机氮化合物的合成等。氮…     

光裸方格星虫生物扰动对沉积物氮磷物质释放的影响

通过测定养殖箱内(24 cm×17 cm×16 cm))的沉积物管道数量和水体氮磷指标, 研究方格星虫生物扰动对沉积物氮磷物质释放和表层物质迁移的影响。养殖箱底部铺设粗沙(3200 g, 有机质含量27.6 mg·g–1), 上层为细沙(2200 g, 有机质含量11.0 mg·g–1), 星虫密度分别为0条·箱–1(T0))、1条·箱–1(T1))、2条·箱–1(T2))和4条·箱–1(T4)), 各组均设4个重复, 实验时间为11 d。数据显示: 1)方格星虫组沉积物侧面和底部的管道数量增加, 并且表层细沙向下迁移, 方格星虫密度越大, 管道数量越多。实验期间水体悬浮颗粒物无明显变化(P>0.05)), 且处理组之间亦无显著差异(P>0.05)), 表明方格星虫扰动对表层沉积物的再悬浮作用无明显影响。2)实验前3天水体中的亚硝态氮、硝态氮、氨氮和总无机氮均无明显增加, 而在第4天亚硝态氮、硝态氮、总无机氮表现增加趋势, 并且星虫密度越大含量越高(P<0.05))。实验期间, 各组活性磷含量呈现下降趋势, 并且T0组平均含量低于其他三组。结果表明, 底层有机质含量高于表层时, 方格星虫生物扰动可以促进底层含氮物质的释放, 并且密度越大促氮释放作用越明显; 方格星虫对沉积物含磷物质的释放影响较小, 可能与其含量较低和转化过程有关。     

蛋白核小球藻生长和无机碳利用对不同光照强度和CO2浓度的响应

为了探讨光照强度和CO₂浓度对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)生长、无机碳利用的复合效应, 丰富绿藻中无机碳浓缩机制的资料, 该文设置两种光照强度(40和120 µmol photons•m^-2•s^-1)和两种CO₂浓度(0.04%和0.16%)组合成4种条件, 比较了蛋白核小球藻生长、无机碳浓度、pH补偿点、光合放氧速率、碳酸酐酶(CA)活性和α-CA基因转录表达对这4种培养条件的响应。结果发现: 蛋白核小球藻在高光强高CO₂浓度组生长最快; 低光强高CO₂浓度组培养体系中总无机碳浓度为1163.3 µmol•L^-1, 显著高于其他3组; 高光强低CO₂浓度组藻的pH补偿点最高(9.8), 而低光强高CO₂浓度组藻的pH补偿点最低(8.6); 低光强高CO₂浓度组藻的最大光合速率(V_max)和最大光合速率一半时的无机碳浓度(K_0.5)最高, 分别是其他3组的1.28-1.91倍和1.61-2.00倍; 高光强低CO₂浓度组藻的胞外CA活性最高; 而低光强低CO₂浓度组藻的胞外α-CA基因表达量显著高于其他3组。以上结果表明低CO₂浓度可促进蛋白核小球藻的pH补偿点和无机碳亲和力的提高, 诱导胞外CA活性及α-CA基因的表达; 该藻主要以HCO₃^-为无机碳源, 其对无机碳的利用受光照的调节。     

钙离子对细菌内毒素含量测定的影响

目的研究Ca~(2+)对细菌内毒素含量检测的影响,探讨其影响机制。方法向已知含量的细菌内毒素溶液中加入不同浓度的Ca~(2+),用动态浊度法检测各样品中细菌内毒素含量。对检测结果进行离散系数,即CV值分析,确定干扰限值。对加入不同浓度Ca~(2+)的细菌内毒素进行核磁共振1H谱研究。结果当Ca~(2+)浓度高于0.002 0 mol/L时,检测结果的CV值较高; Ca~(2+)浓度越高,CV值越高,离散程度越大;当Ca~(2+)浓度达到1 mol/L时,检测结果低于检测限,呈现明显的假阴性。1H谱研究发现,随着Ca~(2+)浓度的增高,处于低场的氢的化学位移向高场移动,Ca~(2+)浓度越高,移动越大。结论为获得准确的检测结果,当Ca~(2+)浓度高于0.002 0 mol/L时,应先消除干扰,再测定细菌内毒素含量。Ca~(2+)可能通过影响细菌内毒素的空间构象来影响其与鲎试剂的反应。     

贵州省喀斯特地区原始林水化学特征

降水是森林生态系统的一个主要的养分输入源,观测并分析降水化学对于准确地估算森林生态系统养分循环的养分元素浓度与量显得极为重要。对贵州省茂兰国家自然保护区原始林森林群落2007年9月-2008年8月的降水进行定位观测与分析。结果表明:(1)在林外雨、林内雨、树干流和溪流水中,除了Na+之外,pH值与大部分的养分元素的浓度表现出明显的季节变化,冬季与早春浓度较高,夏季浓度较低。这与各季节的降雨量不同而导致浓度稀释或者浓缩有关。(2)大气降雨通过林冠的过程中,养分元素的浓度出现了较大的变化,林内雨与树干流中的浓度基本高于大气降雨;养分元素变化中,浓度差异较大的元素是K+、Mg2+和Ca2+,K+在林内雨和树干流的浓度分别是大气降雨的14倍和21倍;Mg2+浓度分别为大气降雨的12倍和9倍;Ca2+浓度分别为大气降雨的4倍和3倍,这与大气降雨通过林冠,与树体的养分交换以及树体养分的溶脱有关。(3)通过林内雨,树干流输入样地较多的养分元素是K+和Ca2+,分别是35.8kg.hm-.2a-1和31.5kg.hm-.2a-1;通过溪流水输出的元素中,较多的是Ca2+和Mg2+,分别是-547.4kg.hm-.2a-1和-144.5kg.hm-.2a-1;其次是SO24-,而Na++K++NH4+-N总量不足阳离子总量的1%,Cl-+NO3-总量不足阴离子总量的1%。这可能与母岩风化是碳酸岩类岩石风化有关。(4)年养分的垂直移动量特征显示,土壤0cm到土壤5cm的养分元素量变化较明显,无机态N量的变化可能跟微生物的氮固定、无机化或者植被的吸收有关。(5)研究地的年间养分元素量收支分别为N2.9kg.hm-.2a-1;K25.2kg.hm-.2a-1;Ca-547.4kg.hm-.2a-1;Mg-144.5kg.hm-.2a-1;Na-4.0kg.hm-.2a-1;Cl2.5kg.hm-.2a-1和SO24-S-5.9kg.hm-2.a-1。在年间养分的输入与输出中,无机态N跟K+显示正收支,Ca2+、Mg2+为负收支,而Na+、Cl-相对较稳定。     

嗜酸硫杆菌属硫氧化系统研究进展

硫化矿的酸溶解和化学氧化过程中(H 和Fe3 作用下,金属硫化矿中分解),伴随着硫元素转变成多聚硫S8或硫代硫酸盐的过程。对嗜酸硫杆菌属硫氧化过程的研究表明,胞外环状多聚硫S8可能通过细胞外膜蛋白巯基活化成线状-SnH后,被转运到细胞周质区域,进而被硫加双氧酶氧化成SO32-,活化过程中同时生成少量H2S;这些酶促反应不需要辅助因子参与,不释放电子。胞外硫代硫酸盐通过未知途径进入细胞周质。细胞周质中的SO32-主要经由亚硫酸-受体氧化还原酶氧化成SO42-,S2O32-可能经由硫代硫酸盐-辅酶Q氧化还原酶、硫代硫酸盐脱氢酶、连四硫酸盐水解酶等氧化为硫酸,少量H2S则经由硫化物-辅酶Q氧化还原酶氧化为多聚硫,后者再经由SO32-和S2O32-氧化生成最后产物SO42-。这些生物氧化过程释放的电子进入呼吸链参与产生细菌生长代谢所需的能量。然而,关于A.ferrooxidans硫氧化系统中各种硫化合物的酶催化氧化机制的研究仍很缺乏,胞内外硫化合物的转运机制、是否存在胞外酶催化氧化等仍然有待解决。另外,硫的型态和价态、酶催化反应的细胞微区域以及硫氧化系统中一些关键酶的分离及其表达基因的鉴定等问题都还有待进一步研究。基于对这些事实的分析,提出了一个嗜酸硫杆菌属硫氧化系统的模型。