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文檔簡介
1、本文以我國暖溫帶和亞熱帶地區(qū)代表性土壤~棕壤和紅壤為材料,研究了革蘭氏陽性的蘇云金芽孢桿菌(B. thuringiensis)和革蘭氏陰性的惡臭假單胞菌(P.putida)以及酒石酸根、檸檬酸根和磷酸根等有機、無機配體對DNA在土壤膠體和代表性礦物表面吸附的影響,為闡明.DNA在土壤環(huán)境中的存在狀態(tài)、與土壤組分的結(jié)合機制、最終歸宿及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)提供科學依據(jù)。主要結(jié)果如下: 1.B.thuringiensis和P. putida
2、在相應(yīng)pH條件下對DNA的最大吸附量相當,在pH 7.0時分別為7.79 μg mg<'-1>和7.29μg mg<'-1>,在pH 5.5時分別為10.59μg mg<'-1>和10.39 μg mg<'-1>,P.putida對DNA的吸附親和力在兩種pH條件下都強于B.thuringiensis;兩種細菌對DNA的吸附量均隨著體系pH的升高而降低。 2.兩種細菌對DNA在土壤膠體表面的吸附容量和吸附親和力的影響差異顯著。B
3、.thuringiensis使棕壤膠體和紅壤膠體對DNA的吸附容量均成倍增加,而吸附親和力均顯著減弱。P. putida使棕壤膠體對DNA的吸附容量增加88.4~90.7%,吸附親和力在含有機質(zhì)體系降低,在去有機質(zhì)體系增大;在紅壤膠體體系中,P. putida使含有機質(zhì)體系的吸附容量減小21.5%,吸附親和力在含有機質(zhì)體系增大,在去有機質(zhì)體系減小。 3.B.thuringiensis降低蒙脫石對DNA的最大吸附量,而P. put
4、ida使其吸附DNA的容量增大,兩種細菌均使蒙脫石對DNA的吸附親和力減弱。B.thuringiensis使高嶺石和針鐵礦對DNA的吸附容量增大,DNA的吸附親和力減弱;P.putida使兩種礦物對DNA的吸附容量降低,吸附親和力在pH 7.0的體系中增強,在pH 5.5的體系中減弱。 4.通過Tris-HCI/NaAc-HAc緩沖液、氯化鈉、磷酸鈉緩沖液對細菌細胞、土壤膠體和礦物及其細菌復(fù)合物表面吸附態(tài)DNA的連續(xù)解吸,表明D
5、NA在細菌細胞表面主要通過靜電作用吸附;在土壤膠體和礦物一細菌復(fù)合體系中,DNA的靜電吸附作用比例增大,配位交換吸附的比例減小。但在pH 5.5的高嶺石體系中,細菌的復(fù)合使DNA通過靜電作用和配位交換作用吸附的比例均增大。 5.pH 7.0時,在棕壤膠體和針鐵礦表面,磷酸、檸檬酸和酒石酸配體在整個供試濃度范圍內(nèi)(0~200/0~80 mmol L<'-1>)均抑制DNA的吸附,配體抑制效率的強弱為磷酸根>檸檬酸配體>酒石酸配體。
6、在蒙脫石表面,配體對DNA的吸附也都起抑制作用,三種配體的抑制效率相當。而在高嶺石表面,配體在較低濃度(0~10 mmol L<'-1>)時抑制DNA的吸附,在較高濃度(10~200/80 mmol L<'-1>)時促進DNA的吸附,磷酸根的促進效率大于酒石酸和檸檬酸配體。陰離子配體對DNA在棕壤膠體表面吸附的抑制作用可能主要與其含有豐富的2:1型礦物有關(guān)。 6.pH 5.5時,在紅壤膠體表面,磷酸和檸檬酸配體在較低濃度(0~1
7、0/20 mmol L<'-1>)時抑制DNA的吸附,在較高濃度(10~200/20~80 mmol L<'-1>)時促進DNA的吸附。磷酸(0~200 mmol L<'-1>)和檸檬酸配體(0~80 mmol L<'-1>)抑制DNA在針鐵礦表面的吸附,促進蒙脫石和高嶺石對DNA的吸附,磷酸根對針鐵礦吸附DNA的抑制效率強于檸檬酸配體。在供試濃度范圍,酒石酸配體對土壤膠體和礦物表面DNA的吸附均起持續(xù)的促進作用。三種配體在高嶺石和蒙脫
8、石表面促進效率的強弱為:酒石酸配體>磷酸根>檸檬酸配體。可以認為,陰離子配體在低濃度時對DNA在紅壤膠體表面吸附的抑制作用可能與其所含的鐵氧化物有關(guān),而高濃度時的促進作用可能主要是由于其富含高嶺石礦物。 7.DNA先于配體、后于配體和與配體同時加入供試體系的三種加入順序?qū)NA吸附的影響隨著土壤膠體和礦物體系的不同而不同。pH 7.0的條件下,在棕壤膠體和針鐵礦表面,DNA先于配體加入時具有最大的DNA吸附量,而在蒙脫石和高嶺石
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