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硅藻砷甲基化和氧化过程在淡水生态系统砷生物地球化学循环中发挥重要作用,并且硅藻的重金属抗性与营养元素硅酸盐有效性紧密相关。然而,不同硅藻对无机砷的转化能力和砷抗性差异,硅酸盐对硅藻砷转化的影响机制尚不清楚。选取2种淡水硅藻,即针状菱形藻(Nitzschia acicularis)和谷皮菱形藻(Nitzschia palea),作为研究对象,探究其砷甲基化和氧化作用,以及硅酸盐影响下砷转化和此过程中的相关基因转录活性。结果表明,硅藻暴露于As(Ⅲ)的10 d培养期内主要产生二甲基砷,针状菱形藻的二甲基砷转化率为5.54%,高于谷皮菱形藻的转化率(0.80%)。谷皮菱形藻的As(Ⅲ)氧化作用比针状菱形藻强,前者和后者的氧化率分别为90.1%和3.2%。2种硅藻砷甲基化和氧化能力的差异表明不同硅藻As(Ⅲ)胁迫下的主要砷抗性策略不同。针状菱形藻在As(Ⅲ)胁迫下显著上调砷甲基转移功能基因(arsM)表达,并显著下调硅酸盐转运基因(sit)表达。这表明硅藻驱动胞内砷甲基化反应和减少硅/砷转运活性,从而有助于胞内砷解毒和减少As(Ⅲ)吸收。硅酸盐添加对针状菱形藻的arsM基因表达没有明显影响,但上调了线粒体核糖体RNA 12S基因表达,同时促进As(Ⅲ)向As(Ⅴ)转化,这表明硅酸盐可促进硅藻砷氧化和呼吸产能活性,有助于增加硅藻对砷的抗性。本研究证实了硅藻间砷甲基化和氧化能力差异,并且硅酸盐是影响其砷转化的重要因素,可为硅藻应用于砷污染水体修复提供参考。 相似文献
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为了研究含铬浸出渣的调质解毒机理,建立了CaO-MgO-FeO-Na2O-SiO2-Al2O3-Cr2O3七元渣系活度模型,基于共存理论的活度模型得出了铬渣中主要组分及复合氧化物在不同条件下的活度。所得的结果表明,铬渣中Cr2O3主要形成了Na2Cr2O4和CaCr2O4,这两种复合氧化物不稳定,在自然环境中分别会被氧化为水溶性的铬酸钠(Na2CrO4)和酸溶性的铬酸钙(CaCrO4),释放出具有强毒性的Cr(Ⅵ),是造成铬污染的主要原因。温度、碱度以及渣中FeO含量都能影响渣系组分的活度。在1700K下,将铬渣碱度调至1.14,并加入30%的FeO能够使Cr2O3的有效固定率提高至88.2%,基本实现了铬渣的解毒。 相似文献
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生活中掌握一些中毒急救的知识是很有必要的,有很多时候人们由于吃到不健康食品,接触不到卫生物品而导致身体不舒服,甚至中毒,往往需要一些解毒急救知识的帮助,这也是我们生活的保障。今天小编就介绍几种生活中常见的解毒食物,一起来看一下吧。1.绿豆医学认为,绿豆性味甘寒,解金石、砒霜、草木诸毒。对重金属、农药中毒以及其他各种食物中毒均有防治作用。绿豆汤能加速有毒物质在体内的代谢转化 相似文献
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为研究某些重金属解毒蛋白在微生物抗重金属过程中发挥的作用,从常年受重金属污染的某化工厂附近土壤中分离、驯化得到一株对铅、铜、镉3种金属有较好抗性的嗜根寡养单胞菌(Stenotrophomonas rhizophila)JC1,并对其进行了全基因组测序.通过分析其蛋白家族、代谢通路等,发现蛋白质AHY58868.1、AHY59763.1、AHY58405.1 和 AHY57635.1 与重金属解毒直接相关,故利用分析软件对4种蛋白的生物学性质、结构功能和相互作用等分别进行了分析.生理生化试验结果表明,菌株JC1表面光滑,菌落边缘整齐,为无芽孢的革兰氏阳性菌,Pb2+、Cu2+和Cd2+的去除率最高分别可达76.9%、96.7%和47.7%.生物信息学分析结果表明,AHY58405.1为不稳定的亲水性蛋白,而其余3种为相对较稳定的亲水性蛋白.AHY58868.1和AHY59763.1无信号肽结构,而AHY58405.1和AHY57635.1存在信号肽结构.AHY58868.1和AHY57635.1于细胞内膜发挥作用,AHY59763.1在细胞质内发挥作用,AHY58405.1在周质空间发挥作用.蛋白质结构功能和蛋白间相互作用关系分析表明,AHY58868.1主要参与机体铜离子的转运,对维持细胞内铜平衡起关键作用;AHY59763.1和AHY58405.1主要介导重金属与某些阴离子(—PO43-、—SH、—NH2、—COOH等)基团的络合,尤其是AHY59763.1在微生物体内可为二价重金属的络合提供多个活性位点;AHY57635.1主要参与机体的ABC转运蛋白的转运过程,可介导重金属向胞外的排出. 相似文献