不同伴随阴离子对铅染毒蚕豆根细胞质膜Ca-ATPase活性的影响

来源 :四川师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:porminor100
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为评估不同伴随阴离子对铅染毒蚕豆幼苗根细胞质膜Ca2+-ATPase活性的影响,进行了实验室研究。伴随阴离子为Cl-、NO3-、OAc-,水培溶液中铅的6个不同浓度为0、1×10-7、1×10-6、1×10-5、1×10-4、1×10-3mol.L-1,铅染毒时长为12、24、36hours。 实验中,制作了适合本研究使用的标准蛋白曲线和标准磷曲线;试验了底物(Ca2+、ATP)浓度及反应条件(温度、pH)对蚕豆幼苗根细胞质膜Ca2+-ATPase活性的影响。 实验中,利用冷冻高速离心和双水相萃取技术制备了高纯的蚕豆幼苗根细胞质膜微囊;并研究了,蚕豆幼苗根细胞质膜Ca2+-ATPase活性,受铅染毒的影响,及其受伴随阴离子的影响。 试验表明,蚕豆幼苗根细胞质膜Ca2+-ATPase表达活性的最适条件是:最适Ca2+浓度接近3mmol.L-1,最适ATP浓度接近3mmol.L-1,最适温度接近37.5℃,最适pH接近6.5。 研究发现,以蚕豆幼苗根细胞质膜Ca2+-ATPase活性反映的铅毒性有随时间和浓度的垒加而增大的特性。在铅染毒12~36h和铅1×10-7~1×10-3mol.L-1浓度范围内:1).以酶活被促进表示的铅毒性较低,出现在所采用浓度范围的低浓度端,有随浓度加大而促进程度加大的浓度特性,且有随染毒时长延长向低浓度端漂移的时间特性;2).以酶活被抑制表示的铅毒性较大,出现在所采用浓度范围的高浓度端,有随浓度加大而抑制程度加大的浓度特性,且有随染毒时长延长向低浓度端漂移的时间特性。 研究发现,在自然丰度的铅浓度(1×10-7mol.L-1)下,染毒时长24h内,铅对蚕豆幼苗根细胞质膜Ca2+-ATPase活性的影响,比dH2O对照组的还小。同时,酶活变化也反映了dH2O培养的对照组受水胁迫的时间特点。受水胁迫而增大的蚕豆幼苗根细胞质膜Ca2+-ATPase活性的增大程度有随处理时间延长而降低的趋势,且降低的速率有随处理时间延长而增大的趋势。 研究发现,铅染毒对蚕豆幼苗根细胞质膜Ca2+-ATPase活性的影响:在铅毒性较低时,酶活随毒性的增大而增大,且增大的速率有随染毒时长延长而加大的趋势;当铅毒性较大时,酶活随毒性的增大而减小,且减小的速率有随染毒时长延长而降低的趋势。 研究发现,不同伴随阴离子对铅染毒蚕豆幼苗根细胞质膜Ca2+-ATPase活性的影响: 1).Cl-的影响很小。酶活反映了铅毒性的时间和浓度累积特点。PbCl2毒性能代表单一铅毒性。同时,Cl-超量(1×10-3mol.L-1PbCl2染毒36h为Cl-超量),对铅毒性较大的酶活抑制作用有一定的抵制作用,能一定程度地降低铅毒性。 2).NO3-的影响极大。NO3-对铅毒性的干扰,屏蔽了铅毒性的时间浓度累积特性。在Pb(NO3)2浓度低于1×10-4mol.L-1时,酶活比单一铅毒性时低很多。当Pb(NO3)2浓度高于1×10-4mol.L-1时:1×10-4mol.L-1Pb(NO3)2染毒时长36h内,酶活升得比单一铅毒性时更高;1×10-3mol.L-1Pb(NO3)2染毒时长36h内,酶活降得比单一铅毒性时更低。 (3).OAc-的影响较大。酶活主要反映了铅毒性的时间和浓度累积特点。同时,在低浓度端,OAc-的影响把由铅毒性较低导致的酶活被促进程度放大了。 研究发现,在染毒12~36h内,伴随阴离子对铅染毒蚕豆幼苗根细胞质膜Ca2+-ATPase活性的影响程度有随染毒时长的延长而加大的趋势。在12~36h染毒这个时间范围内,在单一铅毒性表现出时间累积特性的同时,伴随阴离子的作用也表现出时间累积特性。而且该变化趋势的变化速率与单一铅毒性表现出时间特性类似,都有对酶活的促进强度增加得越来越快,抑制强度增加得越来越慢的特点。
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