腺苷酸化合物与固氮酶组分结合的化学模拟

固氮酶是由钼铁蛋白和铁蛋白组成的复合物,它们的活性中心分别由钼铁硫原子簇和Fe_4S_4原子簇所组成。MgATP除了与铁蛋白结合外,是否还能与钼铁蛋白结合,长期以来由于存在着相互矛盾的实验结果,而未能定论。     

络合型含铁材料对砷胁迫下水稻生理生化特性及砷累积的影响

土壤重金属与农产品质量息息相关.本研究通过设置砷胁迫条件下水稻种植盆栽试验,分析络合型含铁材料不同施用时期和不同施用量对水稻SPAD值、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性以及水稻砷吸收、累积的影响.结果表明,砷胁迫对水稻SOD、POD、CAT活性有着不同程度的抑制作用,添加络合型含铁材料可以降低水稻MDA含量,缓解砷对水稻光合作用和SOD、POD、CAT活性的抑制;同时能减少水稻对土壤砷的吸收和累积.与移栽前添加络合型含铁材料相比,选择水稻孕穗期前添加络合型含铁材料,水稻砷吸收的抑制效果较好;水稻植株地上部砷含量与络合型含铁材料的添加浓度呈显著负相关,孕穗期前添加0.2 g·kg-1络合型含铁材料对水稻植株砷的吸收抑制效果最好,水稻植株地上部砷含量降低59.22%.     

金属络合法纯化银杏黄酮的研究

为寻找一种生产周期短、分离效果好、易操作的纯化黄酮的方法,本研究利用黄酮与金属能形成络合物的性质,从反应体系溶剂、金属盐、解络合剂的添加量优化了络合法纯化银杏黄酮的工艺。结果表明,pH值对络合反应的发生及最终产品的性质具有很重要的影响。金属络合纯化法的最佳工艺条件为:以100 mL甲醇为溶剂,黄酮浓度为2.4 mg/mL,0.20 g硫酸锌为络合剂,反应溶液pH值为9.50,0.2 g EDTA为解络合剂,可以使银杏提取物中黄酮含量由24%提高到55%,得率为58%。     

氯代十六烷基吡啶在聚唾液酸分离纯化中的应用

利用氯代十六烷基吡啶对聚唾液酸特异性的络合效应,分离E．Coli发酵液中的聚唾液酸。通过单因素实验和正交实验分析确定氯代十六烷基吡啶与聚唾液酸发生络合和解离反应的最优工艺条件：络合时NaCl浓度0．05mol／L,pH6．0,加入的氯代十六烷基吡啶的质量为聚唾液酸质量的3倍;解离时NaCl浓度0．8mol／L,解离温度50℃。得到的聚唾液酸纯度大于95％,回收率大于80％。     

硫酸铜浓度和造伤对叶材保色效果的影响

本实验以15种植物的叶为试材,分别用0%、1.02%、5.85%、10.22%、14.21%和17.15%浓度90℃硫酸铜(CuSO₄·5H₂O)溶液进行保色处理,对其中不易进行保色处理的叶材人为造伤,研究硫酸铜浓度和造伤对叶材保色效果的影响。结果表明,不同叶材对硫酸铜溶液的反应不同:纸质叶材如酢浆草在热的硫酸铜溶液中易皱缩变形,革质叶材如荷兰铁和铁树,用硫酸铜热处理无效;新叶较成熟叶易于保色。硫酸铜浓度对保色效果没有影响,但对保色时间有影响,硫酸铜浓度越高,复绿时间越短,14.21%和17.15%两种浓度的复绿时间相同。保色处理的叶材干燥前后颜色有深浅变化。少数叶材如贴梗海棠不经保色处理自然干燥就能较好保持原有色彩。造伤有利于部分革质叶材的保色。     

pH和温度对固氮酶还原基质的影响

确定了在pH 5.2到8.7和温度22°到45℃时钼铁蛋白和铁蛋白的稳定性。按logKm和logV分别对pH作图,得到下列参数。于30℃在酸性侧,乙炔络合常数PK_b(C_2H_2)=6.43—6.50,乙炔催化常数pK_b′(C_2H_2)=4.78,在碱性侧乙炔络合常数pK_a(C_2H_2)=7.42—7.55,乙炔催化常数pK_a′(C_2H_2)=7.88—8.29,氮络合常数pK_a(N_2)=7.75—7.9及氮催化常数pK_a′(N_2)=8.08—8.68。既然pK_a与pK_b或pK_a′与pK_b′二者间隔小于3.5个单位,又按V/Km及V′对pH作图,其结果为pKb(C_2H_2)=6.28pK_a(C_2H_2)=7.68和pK_b′(C_2H_2)=5.53和pK_a′(C_2H_2)=8.93。将不同温度下的pK_b或pK_a分别对各自温度的倒数作图,其热力学数据为由pH 5.7到7.3范围内,质子移变基团的解离热⊿H(ioh)=7742卡/克分子,相应的pK_b(C_2H_2)=6.16—6.36;由pH 7.3到8.4范围内⊿H_(ion)=6983卡/克分子,相应的pK_a=8.24—8.44。这些数据指出固氮酶钼铁蛋白络合乙炔的功能基团可能具有咪唑基·巯基和氨基相类似的结构,这种推测正在用化学修饰的方法加以验证。     

大蒜植物络合素合酶基因转化对酵母重金属抗性的提高

重金属污染是全球面临的亟待解决的生态问题。利用植物对重金属的富集作用来清除环境重金属污染即植物修复已成为重要的环境生物技术之一。这一技术的长远发展有赖于在重金属富集或耐受中起关键作用的基因的克隆和应用。植物络合素是植物体内一类重要的对重金属起螯合作用的多肽, 其合成受植物络合素合酶的催化。该文取得了如下研究结果:1)通过原子吸收测定表明,在大蒜(Allium sativum)的根部可以积累3 000 mg·kg^-1的重金属镉;2)将克隆的大蒜植物络合素合酶基因(AsPCS)置于酵母表达启动子之下,构建酵母表达载体,并将其分别转入了因CUP1和acr3基因缺失而对重金属镉和砷敏感的酵母突变体菌株后,发现来自大蒜的AsPCS基因的表达使酵母CUP1缺失菌株对镉的耐受性提高了4倍, acr3缺失菌株对砷的耐受性提高了两倍;3)表达AsPCS基因酵母的生长模式证实了AsPCS基因的表达是酵母对重金属耐受性提高的原因。这些结果暗示, 大蒜植物络合素合酶基因在大蒜对重金属的抗性及大蒜根部对镉的积累中起关键作用,可作为重要的基因元件应用到修复污染的植物基因工程中。     

径流雨水中溶解性有机质特征演化及其对典型污染物迁移和生物有效性的影响

地表径流污染已经逐渐成为城市面源污染的重要组成部分。其中溶解性有机质DOM (Dissolved organic matter)是有机污染物的主要组成部分。DOM中因为含有大量不饱和结构、官能团,其中包括羟基、羧基、羰基、胺基等,这些结构容易与径流中重金属结合发生络合反应,改变重金属的赋存形态,从而对其迁移转化及其生物有效性产生很大的影响。本文以北京市地表径流为研究对象,研究城市地表径流在冬、夏季不同功能区不同下垫面中溶解性有机质特征及其与典型重金属的作用机制,通过荧光淬灭滴定实验,研究夏季径流雨水中DOM的不同组分与重金属Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)之间的结合机制。研究结果显示PARAFAC将获得的样品都分解成2类6个不同的组分,1种腐殖酸,1种类蛋白;类蛋白物质的荧光强度与Cu~(2+)、Pb~(2+)的淬灭率要强于腐殖酸,而Zn~(2+)则呈现相反趋势;通过使用二维相关同步光谱发现DOM对重金属Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)的敏感性呈现递减趋势,二维相关异步光谱发现Cu~(2+)、Pb~(2+)会先与位于270—300nm附近类蛋白光谱带反应,Zn~(2+)则会先与330nm附近的腐殖酸光谱带反应。     

用EDTA法研究镰刀菌胞内、胞外Pb2+的分布特征

【目的】建立一种方便、快捷、相对准确、能够定量地测定镰刀菌细胞内、外Pb2+分布的技术手段。【方法】用EDTA溶液浸泡镰刀菌细胞,使其胞外(表面)Pb2+被螯合、洗脱并测定,之后将被浸泡、清洗过的细胞消解、测铅。【结果】EDTA可以将镰刀菌表面的Pb2+螯合,且在99 min内不损伤镰刀菌细胞;以EDTA为反应介质和滴定剂,XO为指示剂,测定镰刀菌胞内、胞外Pb2+分布是可行的。依据此实验方法,测定了镰刀菌在Pb2+浓度为500 mg/L的培养基中的生长曲线、培养基中Pb2+浓度和细胞内、外Pb2+的含量。【结论】镰刀菌固定Pb2+的过程是先将Pb2+吸附在菌体胞外,之后转运至细胞内部,菌体胞外Pb2+的容纳量是有限的,每克菌体胞外Pb2+饱和吸附量约1.37 mg,通过计算可得,每克菌体用于吸附Pb2+的胞外活性位点约3.97×1018个。