海洋产脲酶细菌的筛选及诱导形成碳酸钙矿物的特征

产脲酶细菌普遍存在于自然界,其对碳酸钙的矿化作用被广泛用于工程地质和环境等各项工程领域;本研究旨在从北戴河新河河口海洋沉积物中分离产脲酶细菌,探讨其诱导形成碳酸钙的特征,为地质与工程领域的应用提供良好的材料.从海洋沉积物样品中共分离出33株细菌,经筛选,其中有10株细菌具有产脲酶活性,16S rRNA基因序列分析表明:...     

外源Ca2+对藏药独一味幼苗速冷冻抗性的效应

 利用不同浓度CaCl₂喷施独一味两对叶龄幼苗,然后分别迅速置不同低温（4 ℃、0 ℃和-4 ℃）处理48 h,以28 ℃为对照,处理结束测定幼苗叶片叶绿素含量、细胞膜稳态性、抗氧化酶活性和膜质过氧化等指标的变化,旨在揭示外源Ca2+对提高独一味幼苗速冷冻抗性的作用效应,为独一味人工驯化栽培提供理论依据。结果表明,独一味幼苗对0 ℃及以上低温速冷冻表现较强的适应性。喷施15 mmol\5L-1的CaCl2能显著诱导增强独一味幼苗叶中SOD、POD活性,降低膜质过氧化程度,增强细胞膜系统的稳定性,有效改善独一味幼苗的速冷冻抗性,缓解速冷冻胁迫对幼苗的伤害,使叶绿素含量维持在较高水平,为适宜条件下迅速恢复生长奠定了良好基础。     

三元体系CaCl2?SrCl2?H2O的相平衡及其在钙锶分离中的应用

采用等温溶解平衡法研究了三元体系CaCl₂?SrCl₂?H₂O温度从323.15 K到353.15 K范围内的相平衡。基于该三元体系多温下的相平衡数据,设计开展了实验室模拟南翼山油田卤水中氯化钙和氯化锶在温度323.15 K下的分离实验。实验室模拟钙锶分离实验结果表明,在323.15 K下时分离一次固相产品中的钙锶摩尔比可以从25.46:1降至1.73:1,SrCl₂的回收率为52.47 %,所得一次固相产品在323.15 K下溶解并再次蒸发。钙和锶的摩尔比从1.73:1降至1.1:1,SrCl₂的回收率为78.67 %。     

云南昆明寒武纪早期浅水相磷块岩的氧化还原环境及成因机制

磷是重要的营养元素,与古环境和生命演化密切相关。在埃迪卡拉纪—寒武纪之交,伴随着骨骼化动物的辐射,华南甚至全球广泛沉积了大量磷酸盐,这暗示磷是古环境的变化与生命演化之间关系的桥梁。然而,目前,磷块岩的沉积环境和形成机制尚不明确。为探究磷酸盐富集的沉积环境和形成机理,本文研究了华南寒武纪早期梅树村剖面磷块岩的磷酸盐聚集形式、黄铁矿形态学和稀土元素。磷块岩主要是由结晶氟磷酸钙、隐晶质氟磷酸钙和铁氧化物组成。稀土配分模式均为"帽型"配分模式,与沉积物中铁-锰还原带之中的稀土配分模式类似,表明稀土元素遭受了早期成岩的影响。磷块岩中没有草莓状黄铁矿和较低的Ce负异常(Ce/Ce~*=0.50～0.82,平均值为0.70),暗示磷块岩沉积于氧化/次氧化的沉积环境。Eu元素未发生异常(Eu/Eu~*=0.92～1.08,平均值为0.98),暗示磷块岩可能未受到热液作用的影响。较高的Y/Ho比值(55.3～74.5,平均值为63.6),与海水Y/Ho比值相似,表明磷块岩来源于海水。鉴于华南寒武纪早期广泛的氧化事件、缺氧分层的海水化学结构和上升流活动,本文认为磷块岩的形成源于氧化背景下较高的磷酸盐浓度和...     

钙同位素地球化学研究新进展及其在碳酸岩-共生硅酸盐研究中的应用

作为"非传统稳定同位素"家族成员,钙同位素正受到国际地学界日益广泛的关注。钙是主要的造岩元素,也是生物必需的元素。钙在地球各圈层广泛分布,研究钙同位素的地球化学行为将有助于提高我们对各种生物过程和地质过程的认识。钙同位素测定主要采用热电离质谱仪(TIMS)和多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS),分别表示为δ^44/40Ca和δ^44/42Ca。目前自然界可观测到的δ^44/40Ca变化范围为-2.0‰～6.75‰,约8.7‰。本文系统介绍了近年来钙同位素分析中样品溶解、化学分离、质谱测定以及高温地质过程中的钙同位素分馏及其地质应用等方面的研究成果,尤其对钙同位素在碳酸岩-共生硅酸盐岩研究中的意义、钙同位素组成以及取得的主要认识作了较为全面的介绍。阐述了放射成因⁴⁰Ca、部分熔融作用/分离结晶作用、地壳同化作用、古俯冲碳酸盐循环、热液蚀变作用、岩浆起源深度等对碳酸岩、硅酸盐岩的钙同位素组成造成的影响。最后,通过系统对比碳酸岩-共生硅酸盐岩的锂、镁、钙同位素研究成果,认为应该开展多元同位素体系的...     

CaCO3生物矿化的研究进展——有机质的控制作用

生物CaCO₃是自然界分布最广泛的一类生物矿物,其组成除了无机相的CaCO₃外,还含有少量的有机质,包括水可溶(SM)和水不可溶有机质(IM),SM富含阴离子基团,是控制CaCO₃结晶的重要因素之一。通过有机—无机界面分子识别,有机质选择性地与CaCO₃晶体特定方向的面网相互作用,从而对CaCO₃的生长、形貌、多型及结晶学定向等产生明显的控制作用。有机—无机界面的分子识别机制包括静电、晶格几何匹配和立体化学互补等。仿生矿化的研究为进一步深入了解生物矿化的机理及制造高级复合材料提供了新的方法。     

珍珠质水溶性基质蛋白的分离纯化及其对碳酸钙结晶的影响

珍珠质是由大于95％的碳酸钙晶体与少量有机大分子组成的生物矿化产物。其中含量小于5％的基质蛋白(mattix protein)对碳酸钙晶体的形成进行严格控制。为深入研究珍珠质基质蛋白对碳酸钙结晶的调控作用，本研究利用水提法从合浦珠母贝(Pinctada fucata)珍珠质中提取出水溶性基质(Water Soluble Matrix,WSM)，并利用反相HPLC分离得到3个主要蛋白组分(FⅠ—Ⅲ)。氨基酸组成分析表明，WSM及其3种组分富含甘氨酸、天冬氨酸、丙氨酸与亮氨酸。体外饱和碳酸钙溶液结晶实验表明，WSM能显著影响体外碳酸钙晶体的形成；其3种组分对碳酸钙晶体形成的作用并不相同：组分FⅠ和组分FⅡ加速晶体的形成。而组分Ⅲ则抑制晶体的形成。本研究首次发现在珍珠质中同时存在抑制和促进晶体形成的两种蛋白质因子，推测珍珠质致密有序结构的形成是正、负两种调控机制共同作用的结果。     

摄食对凡纳滨对虾耗氧率和氮、磷排泄率的影响

在实验室条件下测定了凡纳滨对虾Litopenaeus vannam ei在不同温度和体质量条件为空腹状态和饱食状态下的耗氧率和氮、磷排泄率,探讨了不同条件下因摄食引起的特殊动力作用(SDA)和外源性氮、磷排泄率。结果表明,温度和体质量对凡纳滨对虾的基础代谢和摄食代谢都有显著的影响。凡纳滨对虾摄食后的耗氧率平均提高44.5%,SDA平均为0.120 mg.(g.h)-1,摄食后氮排泄率平均提高42.9%,磷排泄率平均提高37.0%;氮、磷排泄率的比值(N/P)也显著提高,其内源氮排泄率/内源磷排泄率为11.11,外源氮排泄率/外源磷排泄率为27.71。     

中太平洋海盆碳酸钙溶解带及其特征

本文通过对不同水深区沉积物中组分、生物面貌、矿物、ＣａＣＯ３含量和碳酸钙溶解率等特征的分析和对比，把本区碳酸钙溶解深度带划分为碳酸钙溶跃面（小于３７００ｍ）、弱溶带（３７００～４８００ｍ）、强溶带（４８００～５２００ｍ）和全溶带（大于５２００ｍ）。提出本海域碳酸钙补偿深度界面约在５２００ｍ。文中还阐述了不同碳酸钙溶解带及其沉积物特征，认为造成这种特征的主要原因是随着水深变化碳酸钙溶解程度不同以及与南极底层流等因素的影响有关。     

海洋鱼骨胶原肽钙螯合物的制备及红外光谱表征

以海洋鱼骨胶原肽(Marine fish ossein peptide,MFOP)和氯化钙为原料制备多肽钙螯合物,应用Plackett-Burman设计、最陡爬坡试验和中心组合试验设计对螯合工艺进行优化,并对骨胶原肽及其螯合产物进行分子量分布测定和红外光谱分析。结果表明,pH值和肽盐质量比对螯合率有极显著影响(P0.01);优化后的螯合工艺参数:pH=5.90,温度50℃,时间60min,肽盐质量比5.05∶1,多肽浓度45g/L。在此条件下,多肽-钙螯合率为52.47%。凝胶色谱法测定结果显示,螯合物中肽分子量集中在1 000Da以下,其中小肽所占比例相对较大。红外光谱扫描结果显示,螯合产物在1 418cm-1出现羧酸根的伸缩振动峰,而在3 305cm-1处出现Ca-NH2伸缩振动峰,说明生成一种新型的海洋鱼骨胶原肽钙螯合物,具有潜在的营养保健价值和功能应用前景。