基于分辨度V分式析因的多元重金屬對發(fā)光菌毒性研究.pdf

1、本論文采用分辨度V的分式析因?qū)嶒炑芯课宸N重金屬鉛、鉻、鈷、鎳和銅，和五種外源物質(zhì)K離子、Ca離子、Mg離子、草酸和酒石酸共存時體系對發(fā)光菌發(fā)光抑制率影響規(guī)律，結(jié)合多元線性回歸、最佳子集回歸建立重金屬對發(fā)光菌發(fā)光抑制率影響回歸模型。由結(jié)果可知有顯著影響的因子主效應(yīng)依次為鉻=0.30138、銅=0.17543、鎳=0.16051、鉀=-0.09719、草酸=0.09607、鎂=-0.08121、酒石酸=0.05547和鈣=-0.03431，

2、可知鉀、鎂和鈣系數(shù)為負(fù)，說明三種金屬能夠降低體系毒性，對體系毒性最大的三種重金屬為鉻、銅和鎳，鉛和鈷兩種重金屬在體系中對發(fā)光菌發(fā)光抑制率影響不顯著，說明兩種重金屬在此體系內(nèi)對發(fā)光菌發(fā)光量影響不大;體系中二元交互效應(yīng)項中對發(fā)光菌發(fā)光量抑制率具有顯著的拮抗作用的有:K*Ca、K*OA、Ca*Mg、 Ca*TA、Mg*Pb、Mg*Co、Mg*Ni、OA*Co、TA*Pb、Pb*Cr、Pb*Cu、Cr*Ni和Co*Cu;對發(fā)光菌發(fā)光量抑制率具有

3、顯著協(xié)同作用的項有:K*TA、Ca*Ni、Ca*Cu、Mg*OA、Mg*Cr、OA*Cr、Pb*Ni和Cr*Co。
　　本文建立了重金屬離子特征參數(shù)與重金屬毒性效應(yīng)定量離子特征參數(shù)-活性關(guān)系模型(QICAR)，研究重金屬自身理化性質(zhì)對生物毒性活性的影響規(guī)律。本文選取15種重金屬離子特征參數(shù)，與重金屬毒性效應(yīng)進(jìn)行相關(guān)性分析，具有顯著相關(guān)性的特征參數(shù)為△IP(eV)、|logKOH|、Z2/r、σp、OX和IP，其中△IP(eV)、Z

4、2/r、OX和IP四種參數(shù)在模型中的系數(shù)為正值，即四種參數(shù)與重金屬毒性效應(yīng)呈正相關(guān)，|logKOH|和σp在模型中的系數(shù)為負(fù)值，其與重金屬毒性效應(yīng)呈負(fù)相關(guān);利用顯著相關(guān)的六種特征參數(shù)分別建立一元QICAR模型用于預(yù)測重金屬毒性;對選取的六種顯著的重金屬離子特征參數(shù)進(jìn)行主成分分析，消除每項之間的多重共線性，并用新得到的主成分因子與重金屬效應(yīng)進(jìn)行QICAR建模，用原始變量替換新變量得到多元重金屬離子特征參數(shù)與生物毒性活性之間的QICAR模型

5、，通過模型可以得出|logKOH|、IP、△IP(eV)、OX和Z2/r和的系數(shù)為正分別為0.0261、0.013、0.0276、0.0215和0.0172;σρ在模型中的系數(shù)為負(fù)值，為-0.224。
　　在外源物質(zhì)調(diào)控下研究重金屬對發(fā)光菌發(fā)光抑制率影響變化范圍，選擇Cu作為研究對象，分別研究K、Ca、Mg、 OA和TA對Cu在體系內(nèi)對發(fā)光抑制率的影響;建立分別由K和Cu、Ca和Cu、Mg和Cu、OA和Cu、TA和Cu作為自變量時

6、Cu離子與發(fā)光抑制率之間的二元模型，在K離子在體系內(nèi)能夠把發(fā)光抑制率從46.10％降低為13.69％; Ca可以使發(fā)光抑制率從37.14％降低為13.69％;Mg可以使發(fā)光抑制率從54.88％降低為13.69％;三種金屬離子對發(fā)光抑制率調(diào)控的幅度分別為32.41％、23.45％和41.19％; OA能使發(fā)光抑制率從5.04％升高至25.65％，調(diào)控幅度為20.61％; TA能使發(fā)光抑制率從10.40％升高為25.65％，調(diào)控幅度為15.