甲基汞在水稻中的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-06 17:19
汞是一種全球性污染物,甲基汞被認(rèn)為是毒性最強(qiáng)的汞形態(tài)之一。水稻是我國(guó)居民甲基汞暴露的一條主要途徑。本文主要研究了甲基汞和無(wú)機(jī)汞在水稻體內(nèi)的吸收、富集、轉(zhuǎn)運(yùn)差異性以及甲基汞去甲基化現(xiàn)象。主要研究成果如下(1)利用HPLC-ICP-MS結(jié)合SR-XANES技術(shù)分析了水稻植物甲基汞去甲基化機(jī)理。結(jié)果表明水稻根部分泌物有微弱的去甲基化現(xiàn)象,去甲基化率約為9%。加入疊氮化鈉去甲基化減弱,說(shuō)明可能是根際微生物產(chǎn)生的少量去甲基化;铙w暴露整株植物,水稻的根和莖葉部位都有顯著的去甲基化現(xiàn)象,去甲基化率達(dá)到50%。將根和莖葉分開(kāi)剪碎分別暴露,葉子無(wú)去甲基化現(xiàn)象,而根部存在顯著的去甲基化現(xiàn)象且去甲基化率可以達(dá)到90%。說(shuō)明水稻植物去甲基化現(xiàn)象主要發(fā)生在根部而非根際微生物作用;铙w暴露葉子產(chǎn)生的去甲基化可能是由于植物自身的交換運(yùn)轉(zhuǎn)。光照與黑暗條件下去甲基無(wú)顯著差異,說(shuō)明水稻植物不是光學(xué)去甲基化反應(yīng)。(2)利用HPLC-ICP-MS結(jié)合SR-XRF技術(shù)進(jìn)一步研究了甲基汞和無(wú)機(jī)汞在水稻體內(nèi)的轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)運(yùn)歷程。結(jié)果表明水稻根部甲基汞的富集高于無(wú)機(jī)汞,且是無(wú)機(jī)汞富集的27倍,葉子部位無(wú)機(jī)汞的吸收大于甲基汞,而水稻根部對(duì)...
【文章來(lái)源】:天津科技大學(xué)天津市
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2?(a)無(wú)植物培養(yǎng)的營(yíng)養(yǎng)液:(b)有植物培養(yǎng)的營(yíng)養(yǎng)液??Fiure?2-2anutrient?solution?withlants,bnutrient?solution?withoutlants??
Elution?Timc(min)?Elution?Timc(min)??圖2-3CH3Hg暴露5天的水稻營(yíng)養(yǎng)液的汞形態(tài)分析(無(wú)植物);(a)純培養(yǎng)液(無(wú)根部分泌物);(b)??含水稻根部分泌物的溶液;(c)水稻根部分泌物過(guò)0.22微濾膜的溶液;(d)含0.02%NaN3的溶液的??水稻根部分泌物??Figure?2-3?The?analysis?of?Mercury?in?Nutrient?Solution?of?rice?with?CHsHg?Exposed?for?5?days?(No??Plant),?(a)?pure?culture?medium?(no?root?exudates),?(b)?solution?containing?root?exudates?of?rice?(c),??rice?root?exudates?over?0.22?solution?of?microfiltration?membrane?,?(d)?rice?root?exudates?containing?0.02%??NaN3?solution??2.3.2?HPLC-ICP-MS測(cè)水稻組織汞形態(tài)??結(jié)合表2-8分析水稻植物體內(nèi)甲基汞去甲基化部位。經(jīng)過(guò)檢測(cè)不同暴露方式的水??稻根、莖葉得到了甲基汞去甲基化發(fā)生部位的汞形態(tài)分析結(jié)果,見(jiàn)圖2-4。已有研究表??明水稻存在去甲基化現(xiàn)象[94],前面結(jié)果表明排除了根表微生物去甲基化的主導(dǎo)作用,??說(shuō)明是水稻植物本身具有去甲基化能力。為了研究水稻去甲基化發(fā)生的具體部位,將??水稻植株分為活體暴露和根和莖葉分開(kāi)暴露兩部分進(jìn)行分析。其中圖a、b為活體暴露??組
?80%??經(jīng)過(guò)對(duì)光照和避光條件下根部汞形態(tài)的檢測(cè)得到了光照對(duì)水稻甲基汞去甲基的??影響結(jié)果。見(jiàn)圖2-5。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,自然界存在光學(xué)去甲基化現(xiàn)象[84,85,_,為了研??究光照對(duì)水稻植物去甲基化的貢獻(xiàn),將水稻根部在光照和避光條件下進(jìn)行分別暴露,??分析其對(duì)水稻植物去甲基化的差異性。從圖中可以看出光照和避光條件下水稻植物的??去甲基化并無(wú)明顯的差異。??25000?: ̄ ̄—n??—光I??i?—?避?it??20000-?A??j?15〇〇°:?I??I?sooo:?)l????r?^??0?-??,?I?I?I?1?I?1?\??4?6?8?10?12??Time(min)??圖2-5光照和避光條件下水稻根部汞形態(tài)檢測(cè)結(jié)果??Figure?2-5?Morphological?analysis?of?roots?by?light?and?dark?conditions??20??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]萬(wàn)山汞礦區(qū)大米汞污染及人體甲基汞暴露風(fēng)險(xiǎn)[J]. 王婭,李平,吳永貴. 生態(tài)學(xué)雜志. 2015(05)
[2]國(guó)內(nèi)外汞污染現(xiàn)狀及管理措施[J]. 劉思妹,朱毅,郝睿. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2014(S2)
[3]汞的微生物甲基化與去甲基化機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 谷春豪,許懷鳳,仇廣樂(lè). 環(huán)境化學(xué). 2013(06)
[4]貴州汞礦礦區(qū)不同位置土壤中總汞和甲基汞污染特征的研究[J]. 仇廣樂(lè),馮新斌,王少鋒,商立海. 環(huán)境科學(xué). 2006(03)
[5]松花江哈爾濱江段魚(yú)類(lèi)汞污染現(xiàn)狀研究[J]. 馮丹,馬俊杰,白羽軍,許東方. 黑龍江環(huán)境通報(bào). 2004(02)
[6]中國(guó)土壤重金屬污染現(xiàn)狀與防治對(duì)策[J]. 陳懷滿(mǎn),鄭春榮,涂從,朱永官. AMBIO-人類(lèi)環(huán)境雜志. 1999(02)
本文編號(hào):3214816
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圖2-2?(a)無(wú)植物培養(yǎng)的營(yíng)養(yǎng)液:(b)有植物培養(yǎng)的營(yíng)養(yǎng)液??Fiure?2-2anutrient?solution?withlants,bnutrient?solution?withoutlants??
Elution?Timc(min)?Elution?Timc(min)??圖2-3CH3Hg暴露5天的水稻營(yíng)養(yǎng)液的汞形態(tài)分析(無(wú)植物);(a)純培養(yǎng)液(無(wú)根部分泌物);(b)??含水稻根部分泌物的溶液;(c)水稻根部分泌物過(guò)0.22微濾膜的溶液;(d)含0.02%NaN3的溶液的??水稻根部分泌物??Figure?2-3?The?analysis?of?Mercury?in?Nutrient?Solution?of?rice?with?CHsHg?Exposed?for?5?days?(No??Plant),?(a)?pure?culture?medium?(no?root?exudates),?(b)?solution?containing?root?exudates?of?rice?(c),??rice?root?exudates?over?0.22?solution?of?microfiltration?membrane?,?(d)?rice?root?exudates?containing?0.02%??NaN3?solution??2.3.2?HPLC-ICP-MS測(cè)水稻組織汞形態(tài)??結(jié)合表2-8分析水稻植物體內(nèi)甲基汞去甲基化部位。經(jīng)過(guò)檢測(cè)不同暴露方式的水??稻根、莖葉得到了甲基汞去甲基化發(fā)生部位的汞形態(tài)分析結(jié)果,見(jiàn)圖2-4。已有研究表??明水稻存在去甲基化現(xiàn)象[94],前面結(jié)果表明排除了根表微生物去甲基化的主導(dǎo)作用,??說(shuō)明是水稻植物本身具有去甲基化能力。為了研究水稻去甲基化發(fā)生的具體部位,將??水稻植株分為活體暴露和根和莖葉分開(kāi)暴露兩部分進(jìn)行分析。其中圖a、b為活體暴露??組
?80%??經(jīng)過(guò)對(duì)光照和避光條件下根部汞形態(tài)的檢測(cè)得到了光照對(duì)水稻甲基汞去甲基的??影響結(jié)果。見(jiàn)圖2-5。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,自然界存在光學(xué)去甲基化現(xiàn)象[84,85,_,為了研??究光照對(duì)水稻植物去甲基化的貢獻(xiàn),將水稻根部在光照和避光條件下進(jìn)行分別暴露,??分析其對(duì)水稻植物去甲基化的差異性。從圖中可以看出光照和避光條件下水稻植物的??去甲基化并無(wú)明顯的差異。??25000?: ̄ ̄—n??—光I??i?—?避?it??20000-?A??j?15〇〇°:?I??I?sooo:?)l????r?^??0?-??,?I?I?I?1?I?1?\??4?6?8?10?12??Time(min)??圖2-5光照和避光條件下水稻根部汞形態(tài)檢測(cè)結(jié)果??Figure?2-5?Morphological?analysis?of?roots?by?light?and?dark?conditions??20??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]萬(wàn)山汞礦區(qū)大米汞污染及人體甲基汞暴露風(fēng)險(xiǎn)[J]. 王婭,李平,吳永貴. 生態(tài)學(xué)雜志. 2015(05)
[2]國(guó)內(nèi)外汞污染現(xiàn)狀及管理措施[J]. 劉思妹,朱毅,郝睿. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2014(S2)
[3]汞的微生物甲基化與去甲基化機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 谷春豪,許懷鳳,仇廣樂(lè). 環(huán)境化學(xué). 2013(06)
[4]貴州汞礦礦區(qū)不同位置土壤中總汞和甲基汞污染特征的研究[J]. 仇廣樂(lè),馮新斌,王少鋒,商立海. 環(huán)境科學(xué). 2006(03)
[5]松花江哈爾濱江段魚(yú)類(lèi)汞污染現(xiàn)狀研究[J]. 馮丹,馬俊杰,白羽軍,許東方. 黑龍江環(huán)境通報(bào). 2004(02)
[6]中國(guó)土壤重金屬污染現(xiàn)狀與防治對(duì)策[J]. 陳懷滿(mǎn),鄭春榮,涂從,朱永官. AMBIO-人類(lèi)環(huán)境雜志. 1999(02)
本文編號(hào):3214816
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