重金属对螺旋藻生长的影响研究进展
重金属离子对藻类叶绿素含量及光合作用的影响

课题的目的和意思光合作用即光能合成作用是植物、藻类在可见光的照射下经过光反应和碳反应利用光合色素将二氧化碳或硫化氢和水转化为有机物并释放出氧气或氢气的生化过程。
光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和是生物界赖以生存的基础也是地球碳氧循环的重要媒介。
光合作用对于人类和整个生物界都具有非常重要的意义,光合作用除了制造数量巨大的有机物实现巨大的物质转变将CO2和H2O合成有机物将太阳能转化为化学能,并储存在光合作用制造的有机物中,以及净化空气维持大气中的O2和CO2含量保持相对稳定还对生物的进化具有重要作用。
但是,高等植物的光合作用经常受到各种不利环境因素的影响重金属污染就是其中的因素之一。
重金属离子以各种途径和不同形式释放于环境它们作为一种逆境因子胁迫植物的各种生理过程使植物的生长受到抑制。
光合作用对重金属离子的作用较为敏感重金属胁迫使植物的光合速率下降这已为众多实验所证明光合降低应与植物种类和发育时期以及重金属的种类密切相关且与胁迫程度呈正相关。
重金属离子对光合作用的毒害机理也已逐渐被深入探讨。
二、国内的研究进展重金属离子对植物光合作用的影响是复杂的、多方面的。
不同重金属离子可能有不同的作用部位和作用方式而相同的重金属离子又因浓度和作用于不同的植物而有所差别在自然环境中通常发生的可能是几种重金属离子的混合污染它们的相互作用可能导致拮抗或协同效应更增加了反应的复杂性这都需要进一步深入细致的研究探讨。
1、重金属离子对叶绿素含量和叶绿体结构的影响叶绿素含量的变化重金属离子Cd2+、Pb2+、Hg2+、Cr6+、Ni2+、Cu2+、Zn2+等均可使高植物的叶绿素含量明显降低。
有报道认为Cd在低浓度短期内对叶绿素合成有刺激作用而超过一定浓度后才对叶绿素起破坏作用。
重金属导致叶绿素含量降低可能是引起光合速率下降的原因之一但叶绿素含量的降低程度通常小于光合速率的降低。
还有研究表明对叶绿素合成的抑制早于对光合作用功能的抑制。
重金属铅离子(Pb~(2+))对两株螺旋藻生长影响的研究

浓度 ( E C 。 ) 为7 2 . 4 4 m#L 。 当P b 浓度 为 2 0 m g / L时 , 藻蓝蛋 白( P C) 和水溶性蛋 白均具 有较 高的积 累量 , 与其 正
常生长情况相似。
关键 词 : 螺旋 藻; 铅 离子 ; 生物量 ; 9 6 h - E C 中 图 分类 号 : X 1 3 1 . 2 文献标识码 : A 文章编号 : 2 0 9 5—1 7 3 6 ( 2 0 1 3 ) 0 4—0 0 3 7— 0 5
摘 要: 以来 自两个不同企业产业化 的螺旋 藻作 为出发 藻株 A、 藻株 B, 从 生物量 、 藻胆 蛋 白、 可溶性蛋 白、 半数 致死
浓度 4个 方 面研 究 藻 株 对 重 金 属 铅 离子 ( P b ) 的耐 受性 , 为 解 析 耐 受机 理 积 累研 究基 础 。 实 验 结 果 表 明 , 两株 藻
Pb z i mp a c t s o n g r o wt h o f t wo S pi r u l i n a s t r a i ns
L I Y o n g — y o n g , Z HA O N a n ,L I S h a n — o e , S H A O M i n g — f e i , Y U Z h a n g y u , ,Q I N S o n g
降解死亡 ; 9 6 h半数致死浓度 ( E c 5 0 ) 为6 1 . 6 6 m g / L 。藻株 B: P I ) “浓度低 于2 0 m g / L, 对其无 明显影响 ; P b “浓度 为
重金属对微生物影响的研究进展

重金属对微生物影响的研究进展作者:贺前锋李鹏祥黄放刘代欢易凤姣来源:《中国科技博览》2015年第22期[摘要]随着工农业的发展,重金属污染问题引起人们广泛关注。
在微生物生长过程中,有些重金属元素是微生物生长所需的微量元素,对其新陈代谢有促进作用。
但重金属含量超过一定阈值时将对微生物产生毒害作用,过量或非必需重金属元素可取代结合位点的必需元素,与配位基团反应,导致核酸、蛋白质构象改变,干扰氧化磷酸化及渗透压的平衡,产生毒害作用。
[关键词]微生物;重金属;生理毒害中图分类号:S15431 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)22-0314-01在重金属污染的生态环境中,微生物种群结构、生理代谢会产生各种变化以响应重金属的胁迫,这些信息可用于重金属生物有效性的评价,可为环境中重金属的风险评估提供依据。
本文主要从重金属对生理毒害影响、微生物解毒机制及外界环境因素对重金属危害微生物毒性的影响研究进展进行阐述。
1.微生物对重金属毒害的解毒机制重金属对微生物的毒害主要表现在对微生物活性、微生物的种类和群类结构和对微生物细胞形貌结构的影响。
与此相应,微生物对重金属也有不同的解毒机制。
主要是通过细胞膜通透性改变、基因调控合成特异性表达蛋白质、合成小分子有机酸及形成难溶性无机物,并在不同部位形成能与重金属结合的产物来实现的。
1.1 细胞膜通透性改变重金属对微生物的细胞膜的破坏不仅是简单的机械损伤,而且对细胞酶系的改变与物质合成位点也有抑制作用,从而导致微生物原生质膜的组分与通透性改变。
重金属对微生物的毒性与微生物细胞膜脂肪酸组成显著性相关,不饱和脂肪酸的增加与通透性的改变并不是对金属运输的适应,而是菌体对重金属造成的不饱和脂肪酸过氧化的适应与抗性。
1.2 合成特异性表达蛋白质在重金属胁迫下,微生物可通过基因调控,合成特异性表达的蛋白质,参与促进重金属离子外排或络合,降低重金属的毒害。
廖国建等采用蛋白质双向电泳和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术,研究铬(Ⅵ)对粟酒裂殖酵母在蛋白质水平上的毒害作用。
水生植物富集重金属(综述)

水生植物富集重金属的研究摘要:水体重金属污染已经成为一个日益严重的环境问题,了解水体重金属污染原理、处理水体重金属,已经成为一个必须解决的课题。
本文分析了重金属对水生植物的影响以及水生植物对重金属离子的富集和去除。
综述了重金属的来源,在国内外的污染现状,以及具体的治理方法,分析了各种方法的优缺点。
在所有的方法中,利用水生植物修复是最有潜力的。
并重点讨论了常见重金属离子对水生植物的影响,包括重金属对水生植物伤害的作用机理、毒害途径及其影响水生植物吸收重金属的因素,统计了水生植物对重金属离子的耐受上限。
关键字:重金属水生植物富集植物修复Accumulation of heavy metals of aquatic plantsAbstract: The paper reviews the source of heavy metals,its pollution statusand control methods at home and abroad,and points out that the phytoremediation by water plants is the most potential method after analyzing advantages and disadvantages of all differ entcontrol methods. Analyses the influence of heavy metals in aquatic plants for heavy metalions and aquatic plants the enrichment and purify. The paper discusses the harmful mechanism and toxic paths to water plants,and the factors affecting absorption of heavy metals by water plants,and summarizes the maximum to lerant values of different water plants to hea y metalions.Keywords:heavy metals aquatic plants purify and enrichment phytoremediation;重金属污染现已成为危害最大的水污染问题之一。
重金属离子铬(Ⅵ)对螺旋藻生长的影响

d c ae n ego h o s i l aw s n ii dw e ec n e t t no r u ( )w b v 0 m / . er sd a dt w f p ui a hbt h nt o cnr i f h o m Ⅵ e h rt r n i e h ao c mi s a a o e 1 g L
( ) 绘制 生长 曲线 。 A , 13 螺 旋 藻藻胆 蛋 白 的提 取 与含 量 的 测 定 当藻 细 胞 .
生长到 A
=. 10~15时 , . 将螺旋藻放于超声波细胞
铬( 是毒性较大的一种重金属 , Ⅵ) 也是环境 中主要 的重金属污染物之一 , 可以通过食物链逐级富集 , 从而 对生物健康构成危害。铬 ( I通过氧化还原的过程 , V) 在
江 西农业 学报
2 1 ,4 2 :4 1 6 0 2 2 ( ) 15~ 4
Aea A r utreJa g i t gi l a in x c u
重 金 属 离子 铬 ( 对螺 旋 藻 生长 的影 响 Ⅵ)
张少斌 穆 杨 刘 慧 , , , 史广胜
(. 1 沈阳农业大学 生物科学技术学院 , 宁 沈阳 106 ;. 阳农业 大学 土地与环境学院, 辽 11 1 沈 2 辽宁 沈 阳 1 11 1 6) 0
i c e s h o t n f h c b l r ti n s i l a, n c ee aet e g o h o i l a h o tn f h c b l r ti n s i l a n r a e t e c n e t y o i p oen i p r i op i u n a d a c l r t r w f p r i .T e c n e t y o i p oen i p r i h t s un op i un
海洋微藻生物技术的研究现状与进展

海洋微藻生物技术的研究现状与进展王颖新生技0811 0820212132摘要:微藻是一类在陆地、海洋分布广泛,营养丰富、光合利用度高的自养植物,细胞代谢产生的多糖、蛋白质、色素等,使其在食品、医药、基因工程、液体燃料等领域具有很好的开发前景。
本文简要综述了海洋微藻生物培养技术的研究现状,并对其应用前景进行了展望,现代高新技术为海洋微藻的研究开发利用和产业化提供了更广阔的前景。
关键词:微藻、成分、培养技术、应用微藻是指一些微观的单细胞群体,是最低等的、自养的释氧植物。
它是低等植物中种类繁多、分布极其广泛的一个类群。
无论在海洋、淡水湖泊等水域,或在潮湿的土壤、树干等处,几乎在有光和潮湿的任何地方,微藻都能生存。
海洋微藻是海洋生态系统中的主要初级生产者 ,种类多 ,繁殖快 ,在海洋生态系统的物质循环和能量流动中起着极其重要的作用。
近几十年来 ,随着现代生物技术的应用 ,分离鉴定手段的提高 ,遗传工程、基因工程等的迅猛发展 ,人类对海洋微藻的研究开发已进入一个崭新的时期。
由于海洋微藻营养丰富 ,富含微量元素和各类生物活性物质 ,而且易于人工繁殖 ,生长速度快 ,繁殖周期短 ,所以在医药、食品工业、环境监测、生物技术、可再生能源等方面具有广阔的应用前景。
1微藻中的多种成分微藻种类繁多,微藻细胞中含有:蛋白质、脂类、藻多糖、β-胡萝卜素、多种无机元素(如Cu,Fe,Se,Mn,Zn等)等高价值的营养成分和化工原料。
微藻的蛋白质含量很高,是单细胞蛋白(SCP)的一个重要来源。
微藻所含的维生素A、维生素E、硫氨素、核黄素、吡多醇、维生素B12维生素C、生物素、肌醇、叶酸、泛酸钙和烟酸等增加了其作为SCP的价值。
藻中类胡萝卜素含量较高,具有着色和营养的作用,可用来防治癌症、抗辐射、延缓衰老,增强机体免疫力等生理作用。
化学合成均为反式的β-胡萝卜素,对人体有致癌、致畸的作用,而顺式异构体在抗癌、抗心血管疾病功能比全反式异构体高,藻粉中β-胡萝卜素含量高达14%。
重金属对水生生物的毒理作用

重金属对水生生物的毒理作用摘要:随着社会的不断地发展,人类片面追求经济效益,致使我们生存的环境日益恶化。
尤其是近年来,环境污染问题成了全世界各国家最关注的问题。
工业生产排放的“三废”物质、农业中杀虫剂、农药的大量使用、城市生活的废弃物等等,使我们的水环境受到各种有机污染物、无机污染物、重金属离子和放射性物质的污染,致使水生生物生存受到威胁。
其中重金属作为一类主要的污染物对水生生物的毒害作用,也日益受到人们的关注。
不为水生生物所必需如汞、镉、铅等不具备任何生理功能相反影响生物生长,以及如铜、锌、镍等在高离子浓度下,具有明显毒性。
水体中的过量重金属除直接对水生生物造成毒害外,还能经由生物体富集和食物链传递,通过海产品进入人体并造成危害。
世界八公害里的日本水俣病、痛痛病都是由重金属所引起的群体性疾病。
关键词:重金属,水污染,疾病随着工、农业的日益发展,人类赖以生存的环境受到越来越严重的干扰和破坏,各种环境污染问题凸显。
尤其是工、农业废水的排放,造成水体环境中重金属污染日趋严重;此外,大气尘粒的沉降和雨水对地面的冲刷,都使重金属进入江河湖泊中造成水体污染,毒害到水生生物乃至对人类的健康造成极大威胁。
相应水域的重金属污染日趋严重,水生生物的生存环境面临极大隐患。
水生生物对重金属的富集和累积作用,超过它们的承受能力,从而给它们的繁殖、发育、生长、生理机能等方面带来毒性危害;同时还造成它们遗传基因发生变异和突变,面临生存、物种多样性、免疫抵抗力等方面的挑战,也会对水产养殖业造成很大损失;重金属在水生生物的富集和积累并通过食物链最终传递给人,给人们身体健康带来危害。
因此,研究重金属对水生生物的毒害作用已刻不容缓,研究重金属对水生生物的毒性作用有很大的理论价值和经济意义。
1 重金属的来源、形态和理化特征1.1 重金属的来源所谓重金属,就是指密度大于5g/Cm3的金属,对于生物体而言,有些对于它们是必须的,如铜、铁、锌、镁、锰等,有些是非必须的,如镉、汞、铬、铅、镉等。
锰、镍、铬对藻类生长影响的初步研究

锰、镍、铬对藻类生长影响的初步研究近年来,随着经济的快速发展,工业活动日益增加,这带来了大量有害物质的排放,如重金属元素。
重金属元素,如锰、镍、铬等,具有潜在的害虫性,当向环境中排放时,会对环境中的生物产生有害影响,其中藻类是最常受到影响的生物之一。
因此,研究锰、镍、铬对藻类的生长影响的初步研究是必要的,可以帮助我们了解这些物质的实际毒性和有害程度,为环境监测和保护提供更多的重要信息。
藻类是有机物质和无机元素的综合体,具有重要的生态学功能。
它们丰富的形态多样性和大量的种类在湖泊和河流中发挥着重要的作用,参与水体的营养物质的循环,调节水体的生态状况,并为水的质量和生物多样性提供重要的保护。
但是,近年来,由于工业活动的激增,大量有害物质被释放到环境中,其中重金属元素,如锰、镍、铬等,对藻类的生长产生了重大影响。
锰、镍、铬等重金属元素对藻类有不同的毒性作用。
实验表明,镍元素会抑制藻类的生长和发育,同时也会使细胞在生长过程中细胞膜透性发生变化,从而影响细胞的正常代谢。
而锰和铬的毒性作用主要体现在对藻类的生物合成和分解系统的影响上。
锰元素会阻碍光合作用,导致藻类的光合量减少,从而影响藻类生长;而铬元素则会干扰细胞内氧化还原反应,破坏藻类叶绿素的结构,使藻类营养代谢失常。
此外,镍、锰、铬等重金属元素还可以形成有毒的成分,如硝酸根离子,进入藻类体内,干扰细胞的正常功能,从而影响藻类的生长和繁殖。
在室内环境下,利用模拟水体中的营养物质浓度,可以分析不同浓度的锰、镍、铬对藻类的影响。
实验结果表明,当锰、镍、铬的浓度升高时,藻类的生长会受到明显抑制,其中镍浓度达到50毫克/升时,对藻类的生长影响最大。
同时从实验结果可以看出,不同种类的藻类对重金属元素浓度的耐受力也有所不同,某些藻类能够耐受更高浓度的重金属元素,而另一些则只能耐受较低的浓度。
综上所述,重金属元素,如锰、镍、铬等,在环境中含有毒性,对藻类的生长有重大影响。
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染 水体的处理 , 但对于螺旋藻食品或保健品来说 , 则需
作 为重要 的检测指标之一 。 2 硒 ( e 对 螺旋藻生长的影响 S “) 硒作 为人体必 需的微量元 素 , 在维持人 体正常 生 理功能及 防治多种疾病 中具有重要作用 。高浓度 的无 机硒对生 物具有 毒害作用 ,而有机硒则具有较低 的生
摘 要: 综述重金属镉 、 、 、 铬 、 、 锌对螺旋藻生长的影响 , 硒 铅 汞、 铜 锰、 并对螺旋藻在 富集有益金属和 治理有 害金属环
境 污 染 中 的应 用进 行 了展 望 。 关键词 : 重金 属 ; 旋 藻 ; 长 螺 生
A d a c si he I lu n e o e v e aso t r wt o p r ln v n e 1 t nf e c fH a y M t l n he G o h fS i u i a 1 CAO o g y, U iZHANG h o i S n - iLI Hu , S a -bn
基金项 目: 辽宁省 教育厅项 目(0 8 6 ) 沈阳农业大学 中青年硕士 2063 ;
导师基金 (0 8 1 200 )
白的光谱特性没有明显改变 。陈填烽的研究用 表明 , 采 用分次加 硒 时 ,即使硒 的 累积 浓度 达到 1 0 g L 0m / 0 m 时, 仍可促进螺旋藻 的生长 , 螺旋藻 中硒 的相对含量可 高达 1 g ,通 过分次加硒 ,还可使 螺旋藻 藻蓝蛋 -m / 3 g 白 、 叶黄 素 、 一 萝 卜 类 1 胡 3 素等含量增加 。硒在 藻体 中
提高螺旋藻的食用价值 ,而且有可能将螺旋藻用 于重
金属污染的治理等环保领域 。下面分别就不 同金属元
素对螺旋藻的影响进行简要 阐述 。 1 镉( ) C 对螺旋藻 生长的影 响 镉 是危害人类健康的主要重金属元素之一 。课题 组的研 究表明[ 不同浓度的镉对钝顶螺旋藻直线突变 4 1 ,
重金 属造成 的环 境污 染 日益 引起人 们 的广 泛重 视 ,而水体 中的藻类 对大多数重金 属具有生物富集作 用Ⅲ 重金属不仅 直接影 响藻类 的生长 , 且间接 对动 , 而 物及人 类造成危害 , 因此 , 研究重金属对藻类 的影响具
株 ( P D ) 长 均 具 有 抑 制 作 用 , d 质 量 浓 度 在 s— z 生 c2 + 5m /一 5m / , g 2 g L L时 其抑制率在 1 %~ 0%左右 , 0 5 随着
( ioi l c ne n eh o g o eeS eyn gi l rl n e i , hna g 1 1 1 L oigC ia Bo g aS i c d c nl y lg, hn ag r u ua U i r t S eyn 0 6 , i nn, hn ) l c e a T o C l A c t v sy 1 a
霞品研究与拜凝
专题 论述
F o s a c d De eo me t o d Re e r i 2 第 期 7l == I
重金属对螺旋藻生长的影响研究进展
曹松屹 , 刘慧 , 张少斌 ( 阳农业大学 生物科 学技术学院 , 沈 辽宁 沈 阳 10 6 ) 1 1 1
浓 度增 加 , 抑制率增加。 螺旋藻对镉具有一定 的耐受和
摄 取 富集 能力[ 因此 , 5 1 , 螺旋藻有 可能用 于低浓度镉 污
有 重要 意义。螺旋 藻是一种 螺旋状的丝状微藻 ,又称
为蓝 细菌 ,是地球上最早 的光合生 物之一 。螺旋 藻富 含 蛋 白质 氨基酸 、 多种维 生素 、 一亚麻 酸 、 多种微 量
素[ 3 1 。因此 , 研究重 金属对螺旋 藻 的影 响 , 不仅 有利 于
物毒性和较高 的生物活性 , 因此 , 通过生物 富集作用获 得有机硒 , 从而开发 出富硒保健 品具有重要 意义。 晓 何
艳 的研究嘲 明, 表 硒添加 浓度 ≤01 / L时 , .mg m 对钝顶螺 旋藻生长具有一定 的促进作用 , 其生物量 、 藻蓝蛋 白含 量均有增加 , 体含硒量在 04 g 左 右 , 藻 .m / g 含硒藻蓝蛋
元素、 小分子 多糖等生物 活性物质 , 有重要 的营养 、 具
保健和 医疗价值 ,是少数被成功进行大规模培养 的微
藻之一圆 。已有研究表 明 , 同金属元素对螺旋藻 的生 不 长, 螺旋藻藻胆蛋 白含量及其光谱特性具有 不同影 响 ,
金 属元素 是影 响蓝 藻生 长及 光合 作用 的一 个重 要 因