Cd2＋和Cr3＋对崇明东滩湿地土壤碱性磷酸酶的低剂量兴奋效应

• 作者: 周曼丽 张倩楠 徐莎 朱咏莉 范弟武 韩建刚
• 来源期刊: 生态与农村环境学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 低剂量兴奋效应 碱性磷酸酶 重金属 滨海湿地
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 页码范围: 320-325
• 页数: 6页
• 分类号: X53
• 字数: 4747字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11934/j.issn.1673-4831.2016.02.023

摘要

为了明确Cd2＋、Cr3＋与碱性磷酸酶（ALP）活性之间的低剂量兴奋效应关系，以崇明东滩湿地土壤为对象，通过添加不同剂量的外源Cd2＋（ CdCl2）和Cr3＋（ CrCl3），使土壤中w（ Cd2＋）分别为0、0?001、0?01、0?1、1、5、10、20、100和500 mg·kg－1，w（Cr3＋）为0、0?5、5、50、100、500和5000 mg·kg－1，观测土壤ALP活性随时间（0、6、12、24、48、72和120 h）的变化特征。结果表明：（1）培养12 h后，Cd2＋添加量为1 mg·kg－1时，ALP 活性比对照高8?6％（P＜0?05）；当Cd2＋添加量大于10 mg·kg－1时，酶活性受到明显抑制。 Cr3＋添加量为5 mg·kg－1时，ALP活性比对照显著升高22?8％（ P＜0?05）；当Cr3＋添加量大于100 mg·kg－1时，酶活性显著降低。这表明Cd2＋和Cr3＋与ALP之间存在典型的低剂量兴奋效应，但效应的表达与两者接触时间的长短密切相关。（2）以培养24 h的土壤样品为例， Cd2＋添加量为1和5 mg·kg－1时，ALP的催化效率（ Vmax／Km ），即最大反应速率（ Vmax ）与Michaelis常数（ Km ）的比值为1?7；当Cd2＋添加量增加到20 mg·kg－1时，Vmax／Km比降至0?8，而Vmax和Km的值均低于对照。 Cr3＋添加量为0?5和5 mg·kg－1时，Vmax／Km比为1?7；当Cr3＋添加量增至100 mg·kg－1时，Vmax／Km比降为1?4，但Vmax和Km值均高于对照，这表明重金属与土壤酶之间的低剂量兴奋效应机理可能与其离子特性密切相关。