【摘要】：本研究采用植物-微生物聯(lián)合作用修復(fù)鎘污染,通過篩選出的耐鎘菌株分別與鳶尾和龍葵組成聯(lián)合修復(fù)體系處理鎘污染廢水及修復(fù)鎘污染土壤,并研究該體系的作用效果。從土壤中分離鑒定耐鎘菌株,經(jīng)測序鑒定為鏈霉菌屬;通過光鏡/電鏡觀察,在是否存在Cd~(2+)的情況下,耐鎘菌株的形態(tài)特征。采用鳶尾-耐鎘菌株聯(lián)合修復(fù)方法處理鎘污染廢水,通過對鳶尾、鳶尾加耐鎘菌株、堿處理鳶尾、堿處理鳶尾加耐鎘菌株對Cd~(2+)去除率的研究可知,鳶尾能夠很好的處理鎘污染廢水,鎘濃度為50mg/L時去除率最高為73.6%;添加耐鎘菌株后,鳶尾對Cd~(2+)的去除效果明顯增強,去除率達91%;鳶尾經(jīng)過堿處理后,Cd~(2+)濃度為100mg/L時,去除率最高為84.3%;向處理過的鳶尾中添加耐鎘菌株后,增加了5.39%,由此耐鎘菌株能夠促進鳶尾對Cd~(2+)的處理效果,種植鳶尾并添加耐鎘菌株時去除率最高;吸附動力學(xué)的研究可知,在吸附過程中擴散方程并不是唯一的限制條件,它是由膜擴散和粒子內(nèi)擴散共同控制。準(zhǔn)二級動力學(xué)方程的相關(guān)系數(shù)R~2值均大于0.99,平衡吸附量模擬所得的數(shù)據(jù)同實驗值相差無幾,說明準(zhǔn)二級動力學(xué)方程可以較好的說明鳶尾對Cd~(2+)的吸附動力;紅外光譜圖分析,鳶尾含有豐富的有機官能團,像羥基、羧基、酚類、羰基、醛基等官能團,能夠很好的處理鎘污染的廢水;經(jīng)過處理后的鳶尾使得纖維素相對含量有大幅度的提高,增強了基團的彎曲振動吸收峰,從而促進了鳶尾對Cd~(2+)的吸附效果;添加耐鎘菌株之后,增加了細胞壁中蛋白質(zhì)C-H鍵、N-H鍵的伸縮、碳水化合物中結(jié)合水的O-H的伸展振動,從而更好的促進了鳶尾對Cd~(2+)的吸附。利用龍葵-微生物聯(lián)合修復(fù)方法改良鎘污染土壤,對龍葵的干重、株高、富集系數(shù)、轉(zhuǎn)移系數(shù)以植株內(nèi)部鎘含量的分析比較,可以說明濃度為20mg/kg時龍葵具有最佳的耐性和吸收能力;當(dāng)土壤中添加不同濃度的Cd~(2+)時,較高濃度的處理會抑制龍葵株高、干重、吸附和轉(zhuǎn)移速率,添加耐鎘菌株后,鎘抑制植物的生長等情況減弱,龍葵對Cd~(2+)的吸收速率也有明顯的提高,富集系數(shù)最高可達1.98,表現(xiàn)出對Cd~(2+)的超富集能力。
【圖文】：

技術(shù)路線圖

2.2 結(jié)果與討論2.2.1 耐鎘菌株分析、鑒定圖2-1 耐鎘菌株的基因組DNA 圖2-2 耐鎘菌株16SrDNA的PCR結(jié)果圖譜Fig.2-1 Genome DNAof Cadmium resistant strainsFig. 2-2 PCR results of cadmium-resistant strains選用特定菌株的 DNA（圖 2-1）為模板，采用 16SrDNA 通用引物，并進行 PCR擴增測序，得到擴增產(chǎn)物的長度為 1.46（圖 2-2），序列的擴增及測定均由上海生工公司完成。因 rDNA 在細胞中相對來說比較穩(wěn)定，目前為止認(rèn)為，如果兩個菌株的 16SrDNA 的同源性大于 95％，那么這兩個菌株屬可以認(rèn)為是同一屬。登錄NCBI 上的 blast 進行對比分析序列可知該耐鎘菌株為鏈霉菌屬（Streptomyces sp.）S489。2.2.2 耐鎘菌株在不同濃度鎘溶液中的生長情況2.2.2.1 耐鎘菌株在不同濃度 Cd2+
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X53;X703

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本文編號：2629734