Metacaspases(MCPs)是发现于植物、 真菌、 原生动物体内的一种结构上类似多细胞动物Caspase的半胱氨酸蛋白酶家族, 其大多数成员的激活依赖于钙离子, 但钙离子如何影响MCPs的激活机制有待深入研究。 借助圆二色谱技术、 Terbium/Stains-all探针技术以及荧光光谱技术, 以番茄Ⅱ型Metacaspase(LeMCA1)重要位点突变的三种体外原核表达重组蛋白, 包括LeMCA1C139A(活性催化位点突变体)、 LeMCA1K223G(自降解位点突变体)以及预测的Ca2+结合位点突变体LeMCA1D116A/D117A为研究材料, 探究了MCPs与Ca2+ 相互作用机制。 实验结果表明, Ca2+与LeMCA1之间既不存在强烈的结合作用, 也不影响蛋白的二级结构, 但Ca2+通过相互作用改变LeMCA1的三级结构来实现对LeMCA1的酶原激活过程。 其中, LeMCA1蛋白的Asp-116, Asp-117氨基酸残基作为预测的与Ca2+作用的重要位点, 其缺失将导致蛋白与Ca2+相互作用能力下降。 利用圆二色谱、 荧光光谱结合离子探针技术研究了典型茄科植物番茄中Ca2+与LeMCA1的相互作用特性, 结合之前同源序列比对、 位点突变结果确定了LeMCA1中的Asp-116, Asp-117氨基酸残基影响着Ca2+与蛋白质的相互作用。 该结果对后续LeMCA1的生化特性及晶体结构的解析研究有着重要的参考价值。

随着转基因植物的推广应用,人们越来越关心其生态安全性。应用ICP-MS测定了转基因棉花及其亲本苗期各个器官中重金属Cr,As,Cd和Pb的含量。结果显示,棉花不同器官中重金属的含量差异较大,含量顺序分别是:根系>叶片>茎部。双价转基因(Bt+CpTI)抗虫棉叶片、茎部和根系中As、Cd都低于常规棉亲本;Cr在地上部两个器官低于对照,但是在根系累积增加;Pb在叶片和根系都高于对照,但是茎部下降。

应用ICP-MS研究了(NH₄)₂SO₄ 和CO(NH₂)₂肥料中植物营养元素的含量,以期为今后的氮肥肥效试验和农业生产提供基础数据。结果表明,(NH₄)₂SO₄和CO(NH₂)₂肥料中含有多种植物必需元素,包括Mg,P,K,Ca,Mn,Ni,Cu,Zn和Mo,含量达到μg·g-1级的有Mg,P,K,Ca,Mn和Fe;含量为ng·g-1级的有Ni,Cu,Zn和Mo;除了Mo以外,(NH₄)₂SO₄中的其他元素的含量均显著高于尿素。(NH₄)₂SO₄和CO(NH₂)₂肥料中有益元素有Na,Al,Si,Co和Se,其中Al和Co的含量(NH₄)₂SO₄ 显著高于CO(NH₂)₂;Si的含量CO(NH₂)₂显著高于(NH₄)₂SO₄。尿素未检测到Se和Fe。由于上述元素对于植物的生长发育有明显影响,所以在研究不同形态肥料差异和氮肥肥效时,应当全面分析影响因素。建议在做氮肥肥效试验时选择纯度高、杂质元素含量少的单一化合物肥料。

微量元素是人体必需的营养成分,微量元素的摄入量直接影响人体的健康。文章应用ICP-MS分析了市场销售的富士苹果果皮和果肉中微量元素的含量。结果显示苹果皮中含有丰富的人体必需元素,特别是Ca,Mn,Fe,Mo和I,含量分别达到 197 910,1 623,14 400,47和91 ng·g-1·FW,果肉中分别是58 360,281,550,18和24 ng·g-1·FW,果皮含量显著高于果肉,尤其是铁、锰、碘分别高出25.18,4.78和2.79倍。只有Se含量相反,果皮中是2 ng·g-1·FW,果肉中高出一倍是4 ng·g-1·FW。这些结果表明苹果皮微量元素丰富,在食用时尽量减少果皮的损失,如果没有农药、重金属等污染清洗后即可食用。微量元素在苹果果实中分配规律的机理还需要进一步研究。