土壤酸性磷酸酶性質(zhì)及汞、銅、鋅對(duì)其影響的機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2020-08-21 17:21
【摘要】: 本文首先通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究了土壤脲酶、轉(zhuǎn)化酶、酸性磷酸酶活性變化與外源污染物:酸雨、重金屬銅、農(nóng)藥莠去津及其復(fù)合污染之間的相互關(guān)系。結(jié)果表明,在不考慮交互作用的情況下,以外來(lái)H對(duì)3種水解酶活性的影響尤其顯著,Cu次之,莠去津與Al對(duì)3種酶的影響較小。交互作用情況下,H×Cu對(duì)磷酸酶活性影響顯著;莠去津×Cu對(duì)磷酸酶活性存在顯著的協(xié)同效應(yīng);而莠去津×H對(duì)3種酶活性均無(wú)可觀測(cè)的交互作用存在?梢(jiàn),3種水解酶中,以酸性磷酸酶對(duì)外源污染物酸雨、重金屬銅和農(nóng)藥反應(yīng)均較敏感。 基于以上研究結(jié)果:污染物作用下磷酸酶活力變化較顯著,選擇土壤酸性磷酸酶為對(duì)象,進(jìn)行詳細(xì)研究。 土壤理化性質(zhì)與酸性磷酸酶催化活性關(guān)系的研究結(jié)果表明,有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷是支配土壤酸性磷酸酶活性的主要因素,它們作用于酶活性的直接和間接效應(yīng)均十分顯著,這一方面因?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)是土壤酶的主要載體,另一方面,肥沃土壤中廣泛分布著酶作用底物的碳、氮、磷源,有利于酶活性的提高。pH、土壤粘粒主要通過(guò)直接效應(yīng)影響酶活性。陽(yáng)離子交換量對(duì)酶活性的影響最為微弱?梢(jiàn),不同類(lèi)別、不同性質(zhì)土壤間酸性磷酸酶背景活性值差異較大。 土壤酸性磷酸酶催化動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的研究結(jié)果表明,不同土壤酸性磷酸酶的K_m值基本上處于同一數(shù)量級(jí),卻又表現(xiàn)出一定的差別。這種差別可能與酶在土壤中的不同周?chē)h(huán)境及酶和底物的不同被吸附程度有關(guān)。除20℃以外,K_m值與土壤有機(jī)質(zhì)、全氮呈顯著或極顯著相關(guān),10℃、20℃時(shí)與土壤全磷顯著相關(guān)。同一種土壤的V_(max)值大致有隨反應(yīng)溫度升高而增大的趨勢(shì)。且V_(max)與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性較差。12個(gè)土壤樣品的反應(yīng)速度常數(shù)K值亦有較大差別,基本上肥力高的土壤有較大的K值。6種水稻土具有較大的酶促反應(yīng)活化能且其數(shù)值較為相近。濕地土次之,紅壤土和鹽堿土的E_a值較小。相關(guān)分析表明,E_a值與土壤有機(jī)質(zhì)、全氮均呈極顯著相關(guān),而與土壤其它性質(zhì)不相關(guān)。 通過(guò)以上研究,不僅對(duì)土壤酸性磷酸酶性質(zhì)有了較為透徹的了解,而且為后文研究工作中土壤樣品的選擇提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。幫助我們更全面、客觀地認(rèn)識(shí)汞、銅、鋅對(duì)土壤酸性磷酸酶的影響及機(jī)理。將重金屬汞、銅、鋅添加于三種性質(zhì)各 異的上壤中,結(jié)果表明,其對(duì)磷酸酶活性仰制率的火小順序?yàn)椋汗径玻句\。3下D· 重金屬對(duì)土壤酸性磷酸酶活性和動(dòng)力學(xué)參數(shù)均有較大影l(fā)響,并且這些參數(shù)與重金 屬添加量具有顯著的相夫矢系,因此除酶活性值以外,士壤酸性磷酸酶酶促反應(yīng) 的動(dòng)力學(xué)參數(shù)兒;。、幾。沉n辦可作為一種輔助手段用以表征重金屬汞、銅、鋅 對(duì)土壤的污染程度。隨著汞、銅、鋅濃度的增加,3種土壤K;。x均降低,而凡。 變化不規(guī)律,表現(xiàn)為1號(hào)土壤凡;增大而2、3號(hào)土壤孔基本不變。山此可以推 測(cè),汞、銅、鋅對(duì)土壤酸性磷酸酶的作用可能為非競(jìng)爭(zhēng)與反競(jìng)爭(zhēng)混合的抑制類(lèi)型。 土壤酶一般以固定的形態(tài)存在于土壤中,污染物作川下酶的活性構(gòu)象變化機(jī) 理研究顯得尤為困難。囚此,為深入探討重金屬對(duì)上壤酸性磷酸酶的x卜向機(jī)叫, 本文嘗試將溶液構(gòu)象方法應(yīng)川于土壤酶學(xué)研究當(dāng)中,以麥芽酸性磷酸咧為杖型物 (土壤磷酸酶主要來(lái)源于植物),在對(duì)其基本性質(zhì)進(jìn)行探討的基礎(chǔ)上,運(yùn)川紫外 吸收光譜、熒光光譜等現(xiàn)代分析技術(shù)研究重金屬作川下麥芽酸性磷酸酶的溶液構(gòu) 象變化。結(jié)果表明,重金屬汞、銅、鋅引起酶分于色氨酸、酪氨酸殘基微環(huán)境產(chǎn) 生變化,致使酶活性中心的構(gòu)象發(fā)生改變,進(jìn)而對(duì)酶的催化活性產(chǎn)生影I們。汞、 銅、鋅可能是通過(guò)與土壤中少量自山態(tài)酸性磷酸酶和大量吸附態(tài)酶的活性郵位結(jié) 合影響酶的構(gòu)象進(jìn)而影響酶活力的。
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2003
【分類(lèi)號(hào)】:X53
【圖文】:
圖1一l土壤磷循環(huán)F191一1ThecirclingofP的磷大部份以有機(jī)態(tài)形式存在(約占全磷的30一還有一部份吸附于鈣、鐵鹽和粘土礦物上。土壤有60%)為最多,其次為核酸類(lèi)2.4%,磷脂l%,而磷酸的量則較少。有機(jī)磷與有機(jī)氮一樣,不能被植土壤酶分解、脫磷酸作用變成磷酸后才能被植物表l一1與磷循環(huán)相關(guān)的酶Tablel一1Tlleenzy一neconeerningontllecirelingof物酶反酸酉旨磷酸酶、磷酸二酉旨酶、核酸酶,肌醇六磷酸酶酸鹽偏磷酸酶磷酸醋+HZo一肌醇六磷酸+HZO~偏磷酸+HZo
本文編號(hào):2799645
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2003
【分類(lèi)號(hào)】:X53
【圖文】:
圖1一l土壤磷循環(huán)F191一1ThecirclingofP的磷大部份以有機(jī)態(tài)形式存在(約占全磷的30一還有一部份吸附于鈣、鐵鹽和粘土礦物上。土壤有60%)為最多,其次為核酸類(lèi)2.4%,磷脂l%,而磷酸的量則較少。有機(jī)磷與有機(jī)氮一樣,不能被植土壤酶分解、脫磷酸作用變成磷酸后才能被植物表l一1與磷循環(huán)相關(guān)的酶Tablel一1Tlleenzy一neconeerningontllecirelingof物酶反酸酉旨磷酸酶、磷酸二酉旨酶、核酸酶,肌醇六磷酸酶酸鹽偏磷酸酶磷酸醋+HZo一肌醇六磷酸+HZO~偏磷酸+HZo
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 馬虹霞;鋅對(duì)干旱脅迫下青花菜幼苗葉片生理生化和光合特性的影響[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年
本文編號(hào):2799645
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