藻體內(nèi)類金屬硫蛋白(MT-Like)對(duì)重金屬誘導(dǎo)響應(yīng)研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著社會(huì)工業(yè)發(fā)展，重金屬污染事件越來(lái)越嚴(yán)重，重金屬作為環(huán)境中主要污染物，造成的環(huán)境破壞及對(duì)人類的健康危害在環(huán)境科學(xué)研究領(lǐng)域中備受關(guān)注。我國(guó)在大型海藻養(yǎng)殖生產(chǎn)方面具有資源分布廣泛的良好基礎(chǔ)。藻類通過(guò)表面吸附或者體內(nèi)巰基（-SH）絡(luò)合重金屬，誘導(dǎo)類金屬硫蛋白(MT-Like)的合成，進(jìn)而對(duì)重金屬富集能力有所增強(qiáng)，耐毒性也隨之變化，是一種良好的環(huán)境修復(fù)生物，為藻類用于控制與修復(fù)水體重金屬污染提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。
　　采用實(shí)驗(yàn)

2、室條件下重金屬脅迫誘導(dǎo)培養(yǎng)海帶，研究了海帶對(duì)重金屬富集規(guī)律及體內(nèi)MT-Like合成含量的變化。本論文主要工作及結(jié)論如下:
　　1、海帶中金屬測(cè)定及對(duì)重金屬富集研究:通過(guò)改變重金屬濃度（例如0.001mmol/L、0.01 mmol/L、0.1 mmol/L、1 mmol/L ZnCl2、 CuCl2、和CdCl2溶液）培養(yǎng)海帶，研究單一元素含量及培養(yǎng)時(shí)間的相關(guān)性、不同重金屬誘導(dǎo)海帶富集金屬含量的表達(dá)趨勢(shì)與差異性。
　　考察重

3、金屬誘導(dǎo)0、1、3、5、7、10d時(shí)海帶樣品，經(jīng)冷凍干燥、研磨、微波消解，優(yōu)化ICP-MS儀器工作參數(shù)。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，各元素的線性關(guān)系良好，方法精密度較高，準(zhǔn)確度和重現(xiàn)性較好。對(duì)海帶樣品進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)海帶對(duì)重金屬有較強(qiáng)的富集能力，隨著脅迫誘導(dǎo)時(shí)間的延長(zhǎng)，富集量越大，富集倍數(shù)也越大，隨著海水中重金屬濃度的增加，富集量越大，富集倍數(shù)越小。經(jīng)0.5 mol/LEDTA洗滌后，發(fā)現(xiàn)第7d、10d時(shí)海帶體內(nèi)金屬含量不再變化，但總體金屬含量呈增

4、加趨勢(shì)。
　　2.海帶中MT-Like的提取純化及表征:海帶經(jīng)ZnCl2脅迫培養(yǎng)后，新鮮海帶均質(zhì)攪碎，浸提、離心，得MT-Like粗提液。粗提液經(jīng)葡聚糖凝膠層析柱G-75分離純化，收集蛋白組分。實(shí)驗(yàn)測(cè)定了海帶結(jié)合MT-Like的紫外吸收，發(fā)現(xiàn)該蛋白質(zhì)的紫外光譜特征與牛血清白蛋白(BSA)及兔肝金屬硫蛋白(Zn-MTs)十分相似。經(jīng)SDS-PAGE粗略測(cè)定MT-Like分子量范圍，ESI-MS法測(cè)定海帶MT-Like分子量約為6.5

5、 KDa。此外，利用HPLC-ICP-MS，雙檢測(cè)器及ICP-MS的高靈敏度、低檢出限的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)藻體中MT-Like結(jié)合金屬進(jìn)行鑒別、檢測(cè)分析，獲得結(jié)合金屬元素的準(zhǔn)確含量，進(jìn)一步確定MT-like的含量。
　　3.藻體中MT-Like對(duì)重金屬誘導(dǎo)效應(yīng)初步研究:利用Zn+Cu、Zn+Cd及Cu+Cd體系培養(yǎng)海帶，與單一元素Zn、Cu、Cd誘導(dǎo)MT-Like進(jìn)行比較，比較海帶中MT-Like的本底值、不同濃度重金屬誘導(dǎo)MT-Like的

6、表達(dá)趨勢(shì)與差異性，以及藻體內(nèi)MT-Like的量變及培養(yǎng)時(shí)間的相關(guān)性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在Zn+Cu、Zn+Cd及Cu+Cd誘導(dǎo)下，1、3、5、7、10d蛋白含量均有不同程度減小，且低于單一元素Zn、Cu、Cd脅迫培養(yǎng)結(jié)果，表明Cu、 Cd與Zn對(duì)誘導(dǎo)蛋白過(guò)程中可能存在拮抗效應(yīng)。
　　本論文通過(guò)研究藻體內(nèi)MT-Like的結(jié)構(gòu)、含量變化及與重金屬的結(jié)合能力，及多元重金屬誘導(dǎo)藻體內(nèi)MT-like協(xié)同與拮抗效應(yīng)，揭示海藻對(duì)重金屬的耐性及解毒作用，