基于XAFS技术研究抗性真菌对U(VI)和As(V)的协同转化机理
批准号:
21607156
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
宋文成
依托单位:
学科分类:
放射化学与辐射化学
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨姣、丁聪聪、梁君、刘磊
中文摘要
近年来,铀矿开采中放射性核素和重金属污染问题引起人们广泛关注。研究表明,抗性真菌对U(VI)或As(V)转化起至关重要的作用。申请人前期从铀矿污染土壤中筛选出多株对U(VI)和As(V)高抗性真菌,但对其协同转化环境中U(VI)和As(V)的分子机理尚未明确。本项目通过分析在U(VI)和As(V)胁迫下真菌胞内金属硫蛋白(MT)和谷胱甘肽(GSH)表达量以及胞外聚合物(EPS)浓度和成分变化,阐明真菌胞对U(VI)和As(V)的抗性机理。采用X射线吸收精细结构(XAFS)技术研究不同环境条件下U(VI)和As(V)在真菌胞内外、产物/沉淀以及提取的MT、GSH和EPS与U(VI)和As(V)相互作用的微观结构和化学形态。探讨MT、GSH和EPS对协同转化U(VI)和As(V)作用,阐明真菌协同转化U(VI)和As(V)的分子机理。本项目研究结果将为真菌修复铀矿治污染提供实验数据与理论依据。
英文摘要
In recent years, the problems of radionuclides and heavy metals pollution caused by uranium mining give rise to widespread concern. Studies have shown that the resistant fungi play a critical role in transformation of U(VI) or As(V). We have screened out many strains of highly resistant fungi to U(VI) and As(V) from uranium contaminated soil, but the molecular mechanism of cooperative transformation of U(VI) and As(V) by fungi are not yet clear. The project intends to illuminate intracellular and extracellular fungal resistant mechanism of U(VI) and As(V) by detecting expression level of intracellular metallothionein (MT) and glutathione (GSH) and concentration and composition of extracellular polymer substance (EPS). X-ray absorption fine structure (XAFS) will be used to detect U(VI) and As(V) speciation and coordination structure of intracellular and extracellular U(VI) and As(V), reaction product/precipitation and interaction between U(VI) and As(V) and MT, GSH and EPS under different circumstances. The results will investigate effects of MT, GSH and EPS on cooperative transformation of U(VI) and As(V) and illuminate cooperative transformation mechanisms of U(VI) and As(V) by resistant fungi. This research results will provide experimental data and theoretic bases for mycoremediation of uranium mine and metallurgy pollution.
铀矿开采中放射性核素和重金属离子的富集与转化对于评估和分析铀尾矿的污染治理具有重要的意义。本项目从铀矿污染土壤中筛选出11株对U(VI)和As(V)高抗性的真菌,通过静态富集实验研究反应时间、pH值、离子强度和反应温度等对真菌富集U(VI)和As(V)的影响;通过分析在U(VI)和As(V)胁迫下真菌的氧化应激水平,抗氧化酶(SOD和CAT)、菌丝内外形貌,生物量以及菌丝内有机酸(草酸和柠檬酸)和硫醇物质(NP-SH和PB-SH)含量变化,阐明真菌对U(VI)和As(V)的抗性机理。采用X射线吸收精细结构(XAFS)和XPS等技术研究不同环境条件下在U(VI)和As(V)胁迫下真菌胞内外、产物/沉淀与U(VI)和As(V)相互作用的微观结构和化学形态。阐明真菌协同转化U(VI)和As(V)的分子机理。本项目研究结果将为真菌修复铀矿治污染提供实验数据与理论依据。
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DOI:
10.1016/j.jhazmat.2019.01.022
发表时间:
2019-04
期刊:
Journal of hazardous materials
影响因子:
13.6
作者:
[Zexin Zhang;Haibo Liu;Lei Liu;Wencheng Song;Yubing Sun]
通讯作者:
Zexin Zhang;Haibo Liu;Lei Liu;Wencheng Song;Yubing Sun
DOI:
--
发表时间:
2019
期刊:
中国科学:化学
影响因子:
--
作者:
[梁君, 刘磊, 汤克来, 宋文成]
通讯作者:
宋文成
Improved Eu(III) immobilization by Cladosporium sphaerospermum induced by low-temperature plasma
低温等离子体诱导球子枝孢菌改善 Eu(III) 固定化
DOI:
10.1007/s10967-018-5751-2
发表时间:
2018-03
期刊:
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry
影响因子:
1.6
作者:
[Liang Jun, Li Lvmu, Song Wencheng]
通讯作者:
Song Wencheng
Accumulation of 152+154Eu(III) by Aspergillus sydowii and Trichoderma harzianum
sydowii 曲霉和哈茨木霉对 152 154Eu(III) 的积累
DOI:
10.1016/j.jenvrad.2018.09.005
发表时间:
2018
期刊:
Journal of Environmental Radioactivity
影响因子:
2.3
作者:
[Shenghong Rao, Jun Liang, Wencheng Song]
通讯作者:
Wencheng Song
Tolerance and Bioaccumulation of Arsenate by Aspergillus Oryzae TLWK-09 Isolated from Arsenic-Contaminated Soils
砷污染土壤中米曲霉TLWK-09对砷酸盐的耐受性和生物富集
DOI:
10.1007/s11270-018-3822-1
发表时间:
2018-05
期刊:
Water Air Soil Pollution
影响因子:
--
作者:
[Liang Jun, Diao Huan, Song Wencheng, Li Lvmu]
通讯作者:
Li Lvmu
共 11 条
黑曲霉表面展示特异性结合蛋白吸附U(VI)和Th(IV)机理研究
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批准号:22576206
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.00万元
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批准年份:2025
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负责人:宋文成
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依托单位:
日本放射性废水对周边生物圈和人类危害机理及其防护的科学传播
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批准号:22142007
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:10万元
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批准年份:2021
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负责人:宋文成
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依托单位:
丝状真菌生物富集放射性核素Eu(III)和U(VI)的调控机制研究
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批准号:21876179
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2018
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负责人:宋文成
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依托单位:
国内基金
海外基金