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由于苔藓植物具有从大气中吸收营养元素和大量富集多种离子的能力,瑞典的Ruhling和Tyler首先利用苔藓植物作为大气降尘中痕量元素的生物监测器.目前,利用苔藓植物研究大气沉降中的重金属污染已经比较成熟,而植物富集重金属的分子生化机理尚不十分清楚. 荧光猝灭法(Fluorescence quenching)是研究生物大分子与小分子、离子相互作用的主要手段.借助荧光猝灭法可以测得小分子或各种离子与生物大分子的结合常数Ka及结合点数n,以此表征蛋白质等生物大分子与小分子物质、各种离子之间的结合强度. 本研究应用荧光猝灭法研究了5种不同苔藓(1.灰藓Hypnum cupessiforme Hedw.；2.日本曲尾藓Dicranum japonicum Mitt.；3.疣肋曲柄藓Campylopus schwarzii Schimp.；4.青毛藓Dicranodontium denudatum(Brid.)Britt.；5.黄砂藓Racomitrium anomodontoides Card.)总蛋白(MTP1,MTP2,MTP3,MTP4,MTP5)与5种重金属离子(Cd2+,Cr6+,Ni2+,Pb2+和Cu2+)之间的相互作用,旨在揭示苔藓植物富集重金属的分子生化机理,同时尝试应用新的技术方法进行环境重金属污染的生物监测.研究结果显示：不同种类重金属离子与不同种类苔藓的MTP之间的结合强度有显著差异.Cu2+与5种不同的MTP的结合常数和结合位点数均最大,分别为1.1OX104、6.37x104、1.11X104、7.36x103、1.07x105和2.12、1.10、1.25、1.60、1.67,表明Cu2+与供试的5种苔藓总蛋白均具有良好的结合能力；Ni2+与MTP1和MTP5的结合常数和结合位点数均最小；Cd2+与MTP2的结合常数和结合位点数均最小；Cr6+与MTP3的结合常数和结合位点数均最小；Pb2+与MTP4的结合常数和结合位点数均最小；除了Ni2+以外,黄砂藓(Racomitriumanomodontoides Card.)的MTP与其他4种重金属离子之间都表现出良好的亲和力,是应用荧光猝灭法进行苔藓重金属污染生物监测的最佳藓类植物.