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改性粘土治理赤潮生物的主要原理是絮凝作用,但水体中未被去除的微藻对改性粘土有怎样的生理生化响应尚不清楚。本文以小球藻(Chlorella vulgaris)为模式生物,考察了改性粘土絮凝后水体中残余小球藻生理生化性质的变化情况。研究发现,经改性粘土或原土絮凝后,残余小球藻的生长受到了明显抑制,其丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量迅速上升,改性粘土组的MDA含量高于原土组。除了原土组过氧化氢酶(catalase,CAT)活性相比对照组没有明显变化外,改性粘土组和原土组超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、CAT、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-PX)等酶活,均呈现先上升后下降、并稳定在较高水平的变化趋势。原土组各酶活普遍低于改性粘土组,但GSH-PX活性则相反。结果表明,改性粘土不仅能高效去除水体中的小球藻,而且能够刺激残余的藻细胞积累较多的O2-·和H2O2,从而对藻细胞造成过氧化伤害,抑制未被去除部分海洋微藻的正常生长。 相似文献
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无氧条件下黄铁矿表面的羟基化与自氧化 总被引：1，自引：0，他引：1
过去20年里,无氧条件下黄铁矿–水界面产生活性氧是黄铁矿表面反应性的重要发现之一。这一反应不仅对现代环境有重要影响,而且在早期地球环境演化中也扮演着重要角色。无氧条件下黄铁矿–水界面产生的活性氧具有极强的氧化性,理论上有氧化黄铁矿自身的能力。然而,无氧条件下黄铁矿–水界面产生的活性氧对其自身是否有氧化作用(即黄铁矿自氧化)及其反应机制还不得而知。本研究采用原位漫反射红外傅里叶变换光谱(in-situDRIFTS)和准原位X射线光电子能谱(quasi-in-situXPS)结合密度泛函理论(DFT)计算,探究了无氧条件下黄铁矿–水界面的自氧化初始反应过程。结果表明:(1)无氧条件下黄铁矿–水界面会发生自氧化反应,生成高价态的硫物种和铁氧化物;(2)黄铁矿–水界面的自氧化反应伴随着羟基的生成和消耗;(3)黄铁矿–水界面的羟基源于水分子在黄铁矿表面缺陷位点的解离作用,可为活性氧的产生提供物源。这些发现不仅揭示了黄铁矿–水界面的羟基化和自氧化过程,还为深入理解黄铁矿–水界面反应在早期地球环境演化中的重要作用提供了认知基础。 相似文献
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植物激素是一类由植物合成的痕量有机物质,调控着植物的生长发育及对环境的适应。藻类属低级植物类群,且具有与高等植物类似的大多数激素类型,相对而言,藻类激素含量更少,却发挥着更高效的生理活性。无论在藻类,还是高等陆地植物,胁迫响应一直是研究十分活跃的领域。其中脱落酸(ABA)作为应激激素,所起的调节作用已得到人们的共识。本文总结了近些年关于ABA在藻类中的分布,ABA对抗氧化酶系的调控,ABA信号传导路径在陆地植物中的发现与代谢机制,以及利用蛋白质分子系统学对ABA信号传导途径的起源与进化的分析。在此基础上,提出未来藻类ABA参与的抗逆代谢调控研究应着重从潮间带海藻出发,参考陆地植物研究的成果,应用生物信息学结合生物化学等的手段,进行相关机制的探索。 相似文献
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The effect of Cd,Pb stress on the activated oxygen scavenging system indicates that the content of chlorophyll.chlorophyll a/b ratio and the activity of CAT gradually decrease,the activity of SOD increases first and then decreases,and the activity of POd Gradually in creases with incrasing concentrations of Cd and Pb,Between Cd and Pb there is synergism in the Activated oxygen scavenging system.The results show that the stress of Cd and Pb can affect the scavenging system of activated oxygen and result in imbalance of activated oxygen metabolism. 相似文献
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植物在逆境下产生活性氧,诱导抗氧化酶活性、抗逆基因表达上调。采用梯度盐度胁迫的方法处理条斑紫菜,发现高盐胁迫下细胞内脱落酸(ABA)含量随盐度的增加而增加,提示条斑紫菜中可能存在ABA介导的抗氧化代谢通路。利用ABA间接合成途径相关的几种抑制剂处理条斑紫菜叶状体,高盐胁迫诱导氧自由基产生,在藻体复苏过程中通过测定光合作用参数的恢复情况,探测藻体受到的氧化伤害,从而证明条斑紫菜中ABA生物合成的可能路径。结果显示多效唑显著降低了光系统II的电子传递能力,说明条斑紫菜中C5前体的合成是通过类似真菌的MVA途径;萘普生减缓了光合参数的恢复,说明条斑紫菜中ABA合成途径类似于类胡萝卜素参与的间接途径;然而,间接途径合成最后一步的抑制剂钨酸钠却没有影响条斑紫菜胁迫后光合作用参数的恢复,说明条斑紫菜中可能存在经由脱落醇生成ABA的支路途径,而脱落醇可作为活性分子,调控抗氧化酶的表达。烯唑醇则可能引起ABA的分解代谢受到抑制,导致过氧化氢的过度产生,并最终对机体产生不利影响。本文的结果为后续条斑紫菜ABA介导的抗氧化机制解析提供了数据支持。 相似文献
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化学防御系统是生物抵御环境中化学胁迫和维持内环境稳态的重要机制,由长期进化出的一系列基因家族、蛋白和相关反应通路组成。该系统的核心组分包括:(1)受体和配体激活转录因子,其负责感知有毒化合物;(2)生物转化酶,其通过氧化、还原和结合反应使有毒物质的毒性降低,增加亲水性,使化合物更易排出;(3)外排转运蛋白,其负责将外源物质或生物转化产生的代谢物排出细胞;(4)抗氧化酶,其作用是保护细胞免受外部和内部产生的活性氧或自由基的伤害。本综述对动物化学防御系统的组成及作用机制进行概述,为研究海洋无脊椎动物的化学防御系统提供参考。 相似文献
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条斑紫菜(Pyropia yezoensis)是中国北方沿海大面积栽培的一种重要大型经济海藻。近些年,因高温等环境因子导致的烂菜时有发生,严重制约了产业的可持续发展。测定分析了不同温度(15°C和20°C)、不同盐度(20,25和30)条件对条斑紫菜叶状体光合作用参数、抗氧化酶系统活性及相关分子表达量变化的影响。发现高温(20°C)和低盐(盐度20)胁迫下会导致潜在最大量子产额(Fv/Fm)下降、非光化学淬灭Y(NO)值上升;同时,高温低盐(20°C,盐度20)条件下丙二醛(MDA)含量显著提高,表明条斑紫菜叶状体光合作用系统已受到一定的损伤。另外,过氧化氢酶(CAT)与抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性随盐度降低而下降,在盐度20和高温(20°C)时其酶活显著降低,而超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性显著上升。而荧光定量结果显示,在20°C高温条件下, SOD转录出现轻微上调。随着盐度的降低, POD转录水平显著下调。此外, 20°C高温胁迫下,低盐盐度20条件下,相关抗氧化酶系统关键基因的表达均出现显著下调,表明在高温、低盐胁迫下,藻体内氧自由基清除能力受到抑制,最终导致细胞受到氧化损伤。因此,本实验表明,在高温条件下、盐度降低导致的抗氧化系统酶活及相关基因表达受到抑制,这是紫菜病烂发生的诱因之一。 相似文献
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久效磷对海洋微藻细胞的活性氧伤害 总被引：6，自引：1，他引：6
于1994年8月－1995年12月运用生态毒理学和生物化学实验方法对有机磷农药－久效磷对海洋微藻的毒性机理进行了研究。结果结果，随着久效磷胁迫时间的延长，3种海洋微藻：扁藻、叉鞭金藻和三角褐指藻细胞的膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量不断提高，与此同时，3种微藻细胞的电解质外渗率也相应地增加。这说明在久效磷的胁压力下，微藻细胞内过量的活性氧引起细胞膜的膜脂过氧化伤害，导致细胞膜透性增加，电解质大量外渗，微藻细胞严重受害，进而生长受到抑制甚至死亡。 相似文献