[發明專利]Fe在緩解Cu對三角褐指藻細胞毒害中的應用

在審

• 申請號: 201410154370.0
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN103937677A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 錢海豐;白小翠;孫沖沖;魏勇;傅正偉
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C12N1/12
• 分類號: C12N1/12;C12R1/89
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

技術領域

本發明涉及Fe在緩解Cu對三角褐指藻細胞毒害中的應用。

背景技術

隨著人類生活以及工業化的迅速發展，越來越多的重金屬通過化石燃料焚燒、金屬冶煉、采礦、城市垃圾、廢渣、廢水、廢氣以及農藥和化肥的施用被排放進入水生環境中，從而對環境以及人類健康造成很大危害。在過去幾十年，由于人為活動，如工業廢物處理、農業、銅礦排水、銅基殺蟲劑和化肥使用等，使銅逐漸在水生環境中積累起來。據估計，銅每年排放進入水生環境中的含量已經達到35到90×10³噸。據報道，在未污染河流中銅平均濃度僅為0.25～2μg/L，而在污染水體中銅濃度則可達到10μg/L。由于人為排放及河流帶入，在沿海水域中銅濃度已經達到470nM，而在總體水域中銅含量卻低于10nM。銅污染日趨嚴重，不僅會污染環境也會隨著食物鏈富集在人體內，長期以往會對神經、消化以及內分泌系統產生損害。據報道，由于印度和提洛兒環境中銅含量高于普遍范圍從而引起這些區域兒童高發肝硬化。因此，我們應該加以警覺去應對銅污染現狀。

許多報道指出，銅對植物光合作用具有明顯抑制作用。銅可使光合色素如葉綠素a、葉綠素b、葉綠素c等合成受到抑制，使得多種色素在小球藻、銅綠微囊藻等水生植物中顯著減少。據報道，微摩爾級銅就可使PSII活性受到顯著抑制，原因是銅抑制了水的裂解。此外，銅濃度含量高于1μM?時就能抑制ATP合成酶及二磷酸核酮糖羧化酶活性，從而降低對二氧化碳的同化以及ATP的合成，導致機體缺乏有機物及能量供應。在基因表達方面，銅也可使光合作用部分組分相關基因表達顯著下降，如psaB（編碼光系統I相關蛋白）、psbD1（編碼光系統II相關蛋白）及rbcL（編碼二磷酸核酮糖羧化酶相關蛋白）等，基因表達的降低表明銅抑制了光合作用活性。

銅不僅影響植物光合作用，而且還對呼吸作用產生影響。據報道，高濃度銅可以導致藻類耗氧量下降及ATP含量減少，且具有濃度依賴效應，表明此時呼吸作用受到抑制。銅對水生植物小球藻EC50是1.5?mg/L，對斜生柵藻EC50是2?mg/L，而對銅綠微囊藻、扁藻及球等鞭金藻的EC50則僅為0.064?mg/L^[24]、0.333?mg/L和0.576?mg/L。表明不同種類植物對銅耐受程度不一樣。此外，銅對植物生長及植物的氧化損傷都有影響。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題，本發明的目的在于提供一種高效、簡便的緩解銅對三角褐指藻細胞毒害的方法，即Fe在緩解Cu對三角褐指藻細胞毒害中的應用。

所述的Fe在緩解Cu對三角褐指藻細胞毒害中的應用。

所述的Fe在緩解Cu對三角褐指藻細胞毒害中的應用，其特征在于具體步驟如下：

1）將三角褐指藻液接種至常規適用該三角褐指藻液的培養基，于24±0.5℃、光暗比為12h:12h、光照強度4000lux條件下培養至OD₆₈₀=0.08；所述的光暗比為12h:12h即為光照12h、黑暗12h交替；

2）取步驟1）得到的藻液分成平行組份，每組份分別進行Fe、Fe+Cu的處理，投放Cu濃度為0~100μM，投放的Fe濃度為20~80μM；

3）每天測定步驟2）中經過處理的各組藻液中的細胞數量，連續測定2周，對照各組份中測定的細胞量。

所述的Fe在緩解Cu對三角褐指藻細胞毒害中的應用，其特征在于步驟1）中所述的培養基包括X?Erdschreiber's?培養基和水生-4培養基。

所述的Fe在緩解Cu對三角褐指藻細胞毒害中的應用，其特征在于步驟2）中所述的藻液用Fe處理時，設置為5組，每組為20μM?Fe、40μM?Fe、60μM?Fe、80μM?Fe和100μM?Fe，每組4個平行。

所述的Fe在緩解Cu對三角褐指藻細胞毒害中的應用，其特征在于步驟2）中所述的藻液用Fe+Cu處理時，設置為7組，分別為對照組、60μM?Cu、60μMCu?+?20μM?Fe、60μM?Cu?+?40μM?Fe、60μM?Cu?+?60μM?Fe、60μM?Cu?+?80μM?Fe和60μM?Cu?+?100μM?Fe處理組，每組4個平行。