球囊霉素对植物吸收pahs的影响
摘要： 当前，我国土壤污染问题严重，多环芳烃（PAHs）已成为我国土壤中常见的一类高风险有机污染物，土壤污染后，PAHs可通过土壤—植物系统进入食物链，严重威胁人群健康和生态安全。球囊霉素是丛植菌根真菌产生并脱落进入土壤中的一类糖蛋白，可以改善土壤通透性、提高土壤团聚体的稳定性，利于植物生长。但是，球囊霉素对植物吸收PAHs有何影响知之甚少。本文利用两种球囊霉素—易提取球囊霉素（EEG）和总球囊霉素（TG）探究对水培黑麦草吸收PAHs的影响。研究结果表明，球囊霉素可以阻碍黑麦草吸收PAHs，并且EEG作用较明显，在E3（40mg/L）浓度时黑麦草茎叶和根中PAHs浓度最低，TF值最低，阻碍作用最佳。在系列时间培养时，与对照组相比球囊霉素的存在延迟了黑麦草吸收PAHs的累积峰值时间。球囊霉素阻碍了黑麦草对PAHs的累积，这一研究结果对于揭示球囊霉素影响植物吸收PAHs以及PAHs在土壤迁移转化具有重要意义。
目录
摘要1
关键词1
Abstract2
Key words2
1引言3
2材料与方法3
2.1材料 3
2.2方法步骤 4
2.2.1实验设置4
2.2.2试验步骤4
2.2.3样品测定4
2.2.4测定指标4
3结果与分析5
3.1实验数据5
3.2小结15
致谢15
参考文献16
球囊霉素对植物吸收PAHs的影响
引言
1.引言
多环芳烃是煤，石油，木材，烟草，有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，是重要的环境和食品污染物。迄今已发现有200多种PAHs,其中有相当部分具有致癌性，如苯并α芘，苯并α蒽等。PAHs广泛分布于环境中，可以在我们生活的每一个角落发现，任何有有机物加工，废弃，燃烧或使用的地方都有可能产生多环芳烃。
多环芳烃的难降解性和致癌性使得如何消除土壤中的多环芳烃成为我们的当务之急。近几年兴起的用植物吸收土壤中的多环芳烃成为我们的研究目标。本文就是通过实验研究球囊霉素对植物吸收多环芳烃的影响
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
。
球囊霉素的研究起始于一种能够和球囊霉属AM真菌(Glomus antrurudaces)破碎的抱子发生免疫性反应的单克隆抗体(MAb 32B11) [5,6]。1996年，美国马里兰大学微生物系实验室的Wright等人在AM真菌(Glomus antrurudaces)菌丝的表面发现了一种能够和单克隆抗体(MAb 32B11)发生免疫性荧光反应的未知蛋白，并发现此蛋白非常稳定，不仅不溶于水，而且只有在用中性至碱性的柠檬酸钠溶液中于121℃高温下才能够提取得到。进一步的研究发现，球囊霉素是由球囊霉属AM真菌分泌产生的一类糖蛋白[57]，它可以产生于AM真菌在宿主植物根内的菌丝或延伸到根际土壤中根外菌丝的表面[5]，并能够从菌丝表面脱落进入菌丝际土壤中。Wright等[6]进一步用pH 8.0，50 mmol L1的柠檬酸钠溶液于121℃高压条件下从土壤中提取出了一种蛋白质，他们将这种从土壤中提取的蛋白质与从AM真菌菌丝中提取的蛋白质进行聚丙烯酞胺凝胶电泳(SDSPAGE)比较分析，发现它们的条带基本完全一致，从而初步建立了土壤中提取球囊霉素的方法。球囊霉素是迄今为止发现的唯一一种AM真菌分泌到土壤中的蛋白质，因而引起人们的广泛关注。
研究发现球囊霉素的主要作用是改善土壤团聚体和稳定增加土壤有机碳库。最近发现球囊霉素还可和重金属元素如Pb结合，表明其可能在土壤中重金属的形态转化中具有潜在的重要意义[8]。进入土壤的多环芳烃主要与有机质组分结合，球囊霉素作为土壤有机碳库的重要组成部分，其对PAHs环境行为，尤其是根际界面行为的影响研究甚少。本文以菲、芘、荧蒽为例，研究了球囊霉素对它们在黑麦草根和茎叶中分配吸收的影响。
2 材料与方法
2.1 材料
2.1.1 球囊霉素种类： 总球囊霉素（TG）、易提取球囊霉素（EEG）
2.1.2 PAHs种类：菲、芘、荧蒽。它们在水中的溶解度分别为1.15、0.13、0.26mg/L，因此制备成含1.00mg/L菲、0.10mg/L芘和0.20mg/L荧蒽的培养液。
2.1.3 球囊霉素系列浓度的制备：配制0、10、20、40、80、120mg/L的TG和EEG的系列浓度。
2.1.4 供试植物：黑麦草（Lolium perenne）（高杆，属禾本科）
2.2 方法步骤
2.2.1 实验设置
水培试验：将试验分为3组：
组1：在含有不同浓度的各类PAHs污染物的水溶液中，施加不同质量浓度的TG和EEG，每一配制下均设置3个平行。
组2：在含有不同浓度的各类PAHs污染物的水溶液中，种植植物样，每一配制下均设置3个平行。
组3: 在含有不同浓度的各类PAHs污染物的水溶液中，施加不同质量浓度的TG和EEG，并种植植物样，每一配制下均设置3个平行。
表1 试验处理组合表
PAHs浓度
TG/EEG浓度
G0(0)
G1 (10)
G2(20)
G3(40)
G4(80)
G5(120)
P0(0)
L+P0G0
P1
L+P1G0
L+P1G1
L+P1G2
L+P1G3
L+P1G4
L+P1G5
P1G0
P1G1
P1G2
P1G3
P1G4
P1G5
注：L表示黑麦草；Pi为PAHs的浓度，Gi为TG/EEG浓度，i=1,2,3,4,5。
2.2.2试验步骤
向一系列含有培养液的烧杯中加入菲、芘、荧蒽的甲醇储备液（控制甲醇浓度<1‰），然后定容至1L，分别制得含1.00mg/L菲、0.10mg/L芘和0.20mg/L荧蒽的培养液。黑麦草经催芽、育苗后，选择生长态势较为一致的植株，洗净根部，按适当比例（每盆4株）
(1)并随系列浓度的EEG和TG按上述设置放入含培养液的烧杯中。将盆栽放在温室中，在相同条件下同时培养16d；
(2)将一定浓度（80mg/L）的EEG和TG按上述设置放入含培养液的烧杯中，将盆栽放在温室中，在相同条件下同时培养1、2、4、8、16d。之后采集全部植物样，植物样各部位称重、标记备用。测定植物各部位中PAHs的含量。
2.2.3 样品测定
植物样分析：将植物样品粉碎、混匀后，取一定量上述制备好的样品于50mL离心管中，用30L 1∶1的丙酮和正己烷溶液分3次，每次10mL超声萃取30min；将萃取液收集、过无水硫酸钠柱后，转移到旋转蒸发瓶中；40℃恒温下将萃取液浓缩至干，用正己烷定容到2mL；然后取1mL过硅胶柱净化，用一定量的二氯甲烷和正己烷溶液洗脱；洗脱液收集至旋转蒸发瓶后40℃恒温下浓缩至干，用甲醇定容到 2mL，过0. 22μm孔径滤膜后，高效液相色谱( HPLC) 分析。
目录
摘要1
关键词1
Abstract2
Key words2
1引言3
2材料与方法3
2.1材料 3
2.2方法步骤 4
2.2.1实验设置4
2.2.2试验步骤4
2.2.3样品测定4
2.2.4测定指标4
3结果与分析5
3.1实验数据5
3.2小结15
致谢15
参考文献16
球囊霉素对植物吸收PAHs的影响
引言
1.引言
多环芳烃是煤，石油，木材，烟草，有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，是重要的环境和食品污染物。迄今已发现有200多种PAHs,其中有相当部分具有致癌性，如苯并α芘，苯并α蒽等。PAHs广泛分布于环境中，可以在我们生活的每一个角落发现，任何有有机物加工，废弃，燃烧或使用的地方都有可能产生多环芳烃。
多环芳烃的难降解性和致癌性使得如何消除土壤中的多环芳烃成为我们的当务之急。近几年兴起的用植物吸收土壤中的多环芳烃成为我们的研究目标。本文就是通过实验研究球囊霉素对植物吸收多环芳烃的影响
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
。
球囊霉素的研究起始于一种能够和球囊霉属AM真菌(Glomus antrurudaces)破碎的抱子发生免疫性反应的单克隆抗体(MAb 32B11) [5,6]。1996年，美国马里兰大学微生物系实验室的Wright等人在AM真菌(Glomus antrurudaces)菌丝的表面发现了一种能够和单克隆抗体(MAb 32B11)发生免疫性荧光反应的未知蛋白，并发现此蛋白非常稳定，不仅不溶于水，而且只有在用中性至碱性的柠檬酸钠溶液中于121℃高温下才能够提取得到。进一步的研究发现，球囊霉素是由球囊霉属AM真菌分泌产生的一类糖蛋白[57]，它可以产生于AM真菌在宿主植物根内的菌丝或延伸到根际土壤中根外菌丝的表面[5]，并能够从菌丝表面脱落进入菌丝际土壤中。Wright等[6]进一步用pH 8.0，50 mmol L1的柠檬酸钠溶液于121℃高压条件下从土壤中提取出了一种蛋白质，他们将这种从土壤中提取的蛋白质与从AM真菌菌丝中提取的蛋白质进行聚丙烯酞胺凝胶电泳(SDSPAGE)比较分析，发现它们的条带基本完全一致，从而初步建立了土壤中提取球囊霉素的方法。球囊霉素是迄今为止发现的唯一一种AM真菌分泌到土壤中的蛋白质，因而引起人们的广泛关注。
研究发现球囊霉素的主要作用是改善土壤团聚体和稳定增加土壤有机碳库。最近发现球囊霉素还可和重金属元素如Pb结合，表明其可能在土壤中重金属的形态转化中具有潜在的重要意义[8]。进入土壤的多环芳烃主要与有机质组分结合，球囊霉素作为土壤有机碳库的重要组成部分，其对PAHs环境行为，尤其是根际界面行为的影响研究甚少。本文以菲、芘、荧蒽为例，研究了球囊霉素对它们在黑麦草根和茎叶中分配吸收的影响。
2 材料与方法
2.1 材料
2.1.1 球囊霉素种类： 总球囊霉素（TG）、易提取球囊霉素（EEG）
2.1.2 PAHs种类：菲、芘、荧蒽。它们在水中的溶解度分别为1.15、0.13、0.26mg/L，因此制备成含1.00mg/L菲、0.10mg/L芘和0.20mg/L荧蒽的培养液。
2.1.3 球囊霉素系列浓度的制备：配制0、10、20、40、80、120mg/L的TG和EEG的系列浓度。
2.1.4 供试植物：黑麦草（Lolium perenne）（高杆，属禾本科）
2.2 方法步骤
2.2.1 实验设置
水培试验：将试验分为3组：
组1：在含有不同浓度的各类PAHs污染物的水溶液中，施加不同质量浓度的TG和EEG，每一配制下均设置3个平行。
组2：在含有不同浓度的各类PAHs污染物的水溶液中，种植植物样，每一配制下均设置3个平行。
组3: 在含有不同浓度的各类PAHs污染物的水溶液中，施加不同质量浓度的TG和EEG，并种植植物样，每一配制下均设置3个平行。
表1 试验处理组合表
PAHs浓度
TG/EEG浓度
G0(0)
G1 (10)
G2(20)
G3(40)
G4(80)
G5(120)
P0(0)
L+P0G0
P1
L+P1G0
L+P1G1
L+P1G2
L+P1G3
L+P1G4
L+P1G5
P1G0
P1G1
P1G2
P1G3
P1G4
P1G5
注：L表示黑麦草；Pi为PAHs的浓度，Gi为TG/EEG浓度，i=1,2,3,4,5。
2.2.2试验步骤
向一系列含有培养液的烧杯中加入菲、芘、荧蒽的甲醇储备液（控制甲醇浓度<1‰），然后定容至1L，分别制得含1.00mg/L菲、0.10mg/L芘和0.20mg/L荧蒽的培养液。黑麦草经催芽、育苗后，选择生长态势较为一致的植株，洗净根部，按适当比例（每盆4株）
(1)并随系列浓度的EEG和TG按上述设置放入含培养液的烧杯中。将盆栽放在温室中，在相同条件下同时培养16d；
(2)将一定浓度（80mg/L）的EEG和TG按上述设置放入含培养液的烧杯中，将盆栽放在温室中，在相同条件下同时培养1、2、4、8、16d。之后采集全部植物样，植物样各部位称重、标记备用。测定植物各部位中PAHs的含量。
2.2.3 样品测定
植物样分析：将植物样品粉碎、混匀后，取一定量上述制备好的样品于50mL离心管中，用30L 1∶1的丙酮和正己烷溶液分3次，每次10mL超声萃取30min；将萃取液收集、过无水硫酸钠柱后，转移到旋转蒸发瓶中；40℃恒温下将萃取液浓缩至干，用正己烷定容到2mL；然后取1mL过硅胶柱净化，用一定量的二氯甲烷和正己烷溶液洗脱；洗脱液收集至旋转蒸发瓶后40℃恒温下浓缩至干，用甲醇定容到 2mL，过0. 22μm孔径滤膜后，高效液相色谱( HPLC) 分析。
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