盐角草根分泌物中高分子荧光物质与铜离子络合研究受关注

2010-11-09 16:03 来源: 中国科学院
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  盐碱地是重金属的重要归宿地之一,铜被普遍发现在盐碱地高浓度累积。当铜等重金属累计到一定限度时,就会对植物、动物或者微生物产生高毒性。植物的根能够释放大量溶解性有机物质,包括低分子量有机酸和高分子量多糖和其它有机物质。这些根分泌物既可以为植物生长提供营养,也可以为根际微生物提供碳源。有研究表明,根分泌物能影响重金属的溶解性、迁移性和生物有效性。

  多数研究表明,根分泌物中的低分子量(尤其是有机酸)具有很强的络合能力。然而,根分泌物中的主要成分是高分子量部分。有关高分子量部分与重金属络合以及对重金属迁移的定量分析少见报道。

  中国科学院新疆生态与地理研究所杨建英博士所在的团队利用三维荧光光谱技术,研究了盐角草的根分泌物与Cu2+的络合性质。研究发现,在根分泌物的三维荧光光谱图中检测到两个类蛋白质峰,这两个峰的荧光都可以被Cu2+淬灭。条件稳定常数值与Cu2+和富里酸络合反应的值相近,表明盐角草根分泌物的高分子量部分对铜有很强的络合能力。条件稳定常数随着温度升高而增加,表明铜对根分泌物中的类蛋白质荧光的淬灭主要是被动态淬灭过程控制。

  根分泌物中的高分子荧光物质的强络合能力,表明其可影响重金属在环境中转移和归宿。高分子量物质是根分泌物的主要成分,经常被大量的释放到环境中,它们对重金属(例如铜)的化学形态、迁移性、生物有效性和其它生物化学过程的影响需要引起足够的重视。