銅、鋅、鎘與金屬硫蛋白的結(jié)合特性及其對(duì)植物中金屬硫蛋白的脅迫效應(yīng)研究.pdf

1、本文結(jié)合金屬硫蛋白和植物修復(fù)兩種技術(shù)，通過(guò)對(duì)金屬硫蛋白的研究，用其與金屬結(jié)合性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，并用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)等技術(shù)研究并尋找合適的綠色植物，為植物修復(fù)提供一定的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.研究不同pH值條件下兔肝金屬硫蛋白（Zn-MT）與銅(Ⅱ)結(jié)合情況。在200～300nm波長(zhǎng)下測(cè)定相應(yīng)pH值Zn-MT溶液及其加入硫酸銅后與銅(Ⅱ)結(jié)合的紫外吸收情況。采用半透膜透析的方法除去過(guò)量金屬離

2、子，并采用ICP-MS測(cè)定金屬硫蛋白與銅(Ⅱ)的結(jié)合量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，與金屬硫蛋白結(jié)合的銅(Ⅱ)含量隨著pH值的升高而增加。透析24h后，與金屬硫蛋白結(jié)合的銅(Ⅱ)含量隨著pH值升高呈現(xiàn)先下降后升高的趨勢(shì)；且當(dāng)pH=5時(shí)，與金屬硫蛋白結(jié)合的銅(Ⅱ)含量最低。
　　2.對(duì)不同酸度條件下金屬硫蛋白結(jié)合鎘離子和鋅離子的含量進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)不同酸度下鋅、鎘金屬離子含量比值進(jìn)行分析為動(dòng)植物鎘中毒的解毒條件提供依據(jù)。實(shí)驗(yàn)采用

3、金屬-血紅蛋白飽和法除去過(guò)量金屬離子，然后用ICP-MS測(cè)得金屬硫蛋白與鋅、鎘的結(jié)合量。在鋅-金屬硫蛋白中加入鎘，鋅、鎘含量在pH3.6～pH8.6整個(gè)pH范圍內(nèi)基本上呈現(xiàn)相反的趨勢(shì)。同時(shí)比較不同pH值的Cd/Zn值發(fā)現(xiàn)pH6.6時(shí)Cd/Zn值最大，pH8.6時(shí)Cd/Zn值最小，推測(cè)偏堿性時(shí)添加小劑量的鋅對(duì)減小鎘的毒性比較有利。
　　3.采用實(shí)驗(yàn)室溶液培養(yǎng)的方式研究不同鋅、銅、鎘濃度(0.005、0.5、1、2、4、8、16mmo

4、l/L)脅迫下玉米葉中金屬硫蛋白(MT)的脅迫合成量。結(jié)果顯示，隨著金屬離子濃度的升高，MT的含量呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)。但在銅、鎘離子濃度大于2mmol/L濃度時(shí)，玉米出現(xiàn)了一定程度的死亡，鋅脅迫的玉米依然能夠正常生長(zhǎng)。在鋅、銅、鎘三個(gè)金屬離子脅迫玉米中，分別在8mmol/L、0.05mmol/L和0.5mmol/L濃度時(shí)MT含量最大。表明玉米可作為這幾種金屬污染的生物標(biāo)記物，為金屬脅迫生理指標(biāo)提供可靠依據(jù)。
　　4.采用實(shí)驗(yàn)室

5、溶液培養(yǎng)的方式研究不同鎘濃度(0.005、0.5、1、2、4、8mmol/L)脅迫下黃瓜根、莖、葉中金屬硫蛋白(MT)的脅迫合成量。結(jié)果顯示，鎘脅迫對(duì)黃瓜的生長(zhǎng)沒(méi)有造成大的影響，它依然能夠正常生長(zhǎng)，黃瓜對(duì)鎘的耐性很大，所能承受的最大脅迫濃度超出了實(shí)驗(yàn)范圍。根、莖、葉中金屬硫蛋白含量規(guī)律不盡相同，分別在1mmol/L、4mmol/L和2mmol/L濃度脅迫時(shí)MT含量最大。黃瓜在有鎘脅迫條件下可以大量吸收環(huán)境中的鎘離子，而且生長(zhǎng)好，生物量高

6、。所以可利用黃瓜對(duì)重金屬化合物的吸收、富集和轉(zhuǎn)化能力進(jìn)行研究，以減少土壤中重金屬含量，為植物修復(fù)應(yīng)用提供一定的依據(jù)。綜上所述，本文研究不同pH值條件下兔肝金屬硫蛋白（MT）與銅(Ⅱ)結(jié)合情況，對(duì)不同酸度條件下金屬硫蛋白結(jié)合鎘離子和鋅離子的含量進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)其鋅、鎘金屬離子含量比值的分析進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上采用實(shí)驗(yàn)室種植玉米、黃瓜并用鋅、銅、鎘脅迫玉米金屬硫蛋白，用鎘脅迫黃瓜金屬硫蛋白。本文實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單、可靠、準(zhǔn)確度高，為金屬硫蛋白的進(jìn)一