六价铬对集胞藻6803生长的影响(2)
Keywords: Synechocystis sp. PCC6803; Cr6+; Growth; Photosynthetic pigment; Protein profile
目 录
摘 要 4
引 言 5
1 材料和方法 7
1.1 实验仪器和试剂 7
1.2 供试材料及其培养 9
1.2.1 供试材料 9
1.2.2 藻种培养 9
1.2.3 重金属处理 9
1.2.4 数据记录与分析 10
1.3 生长曲线的测定 10
1.4 叶绿素的提取与含量测定 10
1.5 类胡萝卜素的提取与含量测定 11
1.6 样品总蛋白的提取、含量测定及样品的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳 11
1.6.1 蛋白标准曲线的制作 11
1.6.2 蛋白提取及含量测定 12
1.6.3 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳 12
2 结果与分析 14
2.1 Cr6+对集胞藻6803生长的影响 14
2.2 Cr6+对集胞藻6803叶绿素含量的影响 15
2.3 Cr6+对集胞藻6803类胡萝卜素含量的影响 16
2.4 Cr6+对集胞藻6803蛋白表达图谱的影响 17
3 讨论与结论 18
参考文献 20
致 谢 21
优尔价铬对集胞藻6803生长的影响
引 言
近年来，我国工农业飞速发展给社会带来了巨大的经济效益，然而在生产过程中却伴随着废水、废渣等废物的大量排放，其中含有重金属、有机物、农药、化肥等，给水生和陆地生态系统带来了严重的污染和史无前例的重创。重金属进入水体、大气或陆地后，可通过多种途径影响生物的生长发育、形态行为及生理生化过程，并通过食物链的生物放大作用，在生物体内逐级富集，最终危害人体健康[1]。重金属污染已成为一个亟待解决的问题。
当年轰动全球的“水俣病”就是一个典型的水生态重金属污染案例。“水俣病”的罪魁祸首是当时建于日本熊本县水俣湾的氮肥公司。该公司在氮肥生产中使用含汞催化剂等化学药剂，使公司获得了很大的效益，但同时，工厂却把没有经过任何处理的废水排放到水俣湾中，导致水体中汞含量超标，使水俣湾污染严重。水体中的甲基汞通过藻类等浮游生物进入食物链，逐级富集，最终进入人体，危害人体健康。水俣病患者由于脑中枢神经和末梢神经被侵害，轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻痹、视觉丧失、手足变形等，重者神经失常，或酣睡，或兴奋，身体弯弓高叫，直至死亡。由于重金属汞的污染，给当地居民、其他生物及其生存环境带来了无尽的灾难。
现今，对环境污染较大、生物毒性显著的重金属除了汞，还有铬、镉、铅、以及类金属砷等，同时铬、汞、镉、铅和砷也是对人体毒害最大的五种重金属。这些重金属在水中可与其他物质或毒素相结合，而生成毒性更大的有机物或无机物[2]。
铬是生物代谢过程中一种必需的微量元素[3]，同时又是一种毒性较高的金属元素。在自然环境中通常以Cr6+和Cr3+两种价态存在，其中Cr6+的生物毒性更大[4]。工业上，在金属冶炼过程中，矿物中的三价铬在有氧条件下加热而转化为优尔价铬，通过工业污水排放，优尔价铬进入到水环境，且在水体中的溶解度较大，主要与氧结合生成含氧酸（重铬酸盐或铬酸盐），溶液呈棕黄色。优尔价铬以食物的形式进入初级生物体内，在细胞内通过氧化还原过程被转化为较低价态，从而影响细胞正常的新陈代谢[5]。还可通过食物链逐级富集，对生物产生深远毒害。由于铬的毒性较高、危害性较大，因此我国已经把铬及其化合物列入了中国水环境优先污染物黑名单[6]。