成本低廉、高效、環(huán)境友好的微生物修復技術,是治理多環(huán)芳烴-重金屬復合污染的良策。從溫州市平陽縣水頭鎮(zhèn)分離得到兩株芘-鉻(Ⅵ)共脫毒菌株F1和Z6,鑒定為Raoultella sp.和Serratia sp.,并對菌株的共脫毒性能進行研究。結果表明:F1菌株和Z6菌株的最適脫毒條件:溫度30℃、pH 9.0,F1菌株接種量30%,Z6菌株接種量50%,兩菌株在共脫毒時鉻(Ⅵ)對芘降解有抑制,但芘對鉻(Ⅵ)還原有輕微促進作用。Z6菌株的共脫毒能力優(yōu)于F1菌株,優(yōu)化條件后Z6菌株將20 mg/L鉻(Ⅵ)完全還原,同時將50 mg/L芘降解率達60%,具有更大的應用潛力。
【部分圖文】：

將復篩得到的6株菌株提取其基因組DNA，成功提取的基因組DNA結果見圖1．以此基因組DNA作為模板進行16SrRNA基因的PCR擴增，可以看到擴增出16SrRNA基因結果，見圖2．圖中，M為DNA Marker，泳道1-6依次為菌株B,1,5,8,6,10．將PCR產物送交公司測序后用NCBI網站的Blast軟件進行比對，結果表明這6株菌分屬于Bacillus sp.（.芽孢桿菌屬）、Raoultella sp.（.拉烏爾菌屬）和Serratia sp.（.沙雷氏菌屬）共3個屬，根據復篩中效率檢測，它們的綜合性能最優(yōu)者為6號，而1號效率雖不夠高，但屬于Raoultella sp.（.拉烏爾菌屬），比較少見此類菌具有降解芘或還原鉻（Ⅵ）能力，故選取1號和6號菌進一步研究，并將其命名為Raoultella sp.F1和Serratia sp.Z6，同時將其提交到GenBank上，接收號為KY006166和KY006167.圖2 六株菌的16Sr RNA基因

在20℃、30℃和40℃下進行了菌株共脫毒效率的檢測，結果見圖3．由圖3可知，溫度對兩株菌還原20 mg/L鉻（Ⅵ）的能力有促進作用，并且Z6菌株優(yōu)于F1菌株；30℃和40℃顯著大于20℃，而30和40℃比較接近，其中40℃略大于30℃．在30℃時兩株菌株的芘降解能力是最好的，并且Z6菌株優(yōu)于F1菌株．溫度對兩株菌降解芘的影響規(guī)律是：30℃最優(yōu)，20℃最低，推測是20℃不適于菌體生長，菌體生長受到較大影響進而共脫毒能力減弱．溫度是微生物生長的重要條件，低溫可導致細胞膜凝固，引起物質運送困難，而高溫則可使蛋白質變性，故溫度成了影響微生物生長繁殖和生理代謝活動的最重要因素之一[15]．鑒于兩株菌降解芘時30℃最好，而還原鉻（Ⅵ）時最適溫度是40℃比30℃略高，綜合二者，采用30℃作為其最佳溫度．2.3 pH對菌株共脫毒的影響

pH設置6.0-10.0檢測兩株菌共脫毒效率，2 d后取樣測量鉻（Ⅵ）還原率，7 d后取樣測量芘降解率，結果見圖4．從圖4可以看出，Z6和F1都在pH 9.0時鉻（Ⅵ）還原率達到最好，其中Z6菌可以將20 mg/L鉻（Ⅵ）完全還原．兩菌降解芘的pH影響不同，它們都在pH:7.0-10.0的芘降解率比pH 6.0較高，Z6在pH 7.0最優(yōu)達到56.8%，而F1在pH 9.0的時候降芘率達到最大值60.6%．因此F1在pH 9.0降芘效果最好，Z6在pH 7.0降芘效果最好．絕大多數(shù)微生物的生長pH都在5.0-9.0之間[14]，細菌更適于在中性偏堿環(huán)境中生長，其代謝活動也傾向于在中性偏堿環(huán)境中有利，F(xiàn)1在pH 9.0時降芘和還原鉻（Ⅵ）效率都最優(yōu)，而Z6還原鉻（Ⅵ）最適pH也為9.0，但降芘最適pH為7.0，不同菌株可能降解芘和還原鉻（Ⅵ）的相關酶不同，所需求的最適pH值也會不同，很少數(shù)菌會在極堿性條件下如pH低于11.5下還原鉻（Ⅵ）[16]．綜合pH對兩菌降芘率和降鉻（Ⅵ）率的影響結果，后續(xù)實驗統(tǒng)一采用pH 9.0.2.4 接種量對菌株共脫毒的影響
【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 黃河;姜萍萍;;鎘和乙草胺單一及復合污染對浮萍生長的影響[J];安徽農業(yè)科學;2011年28期

2 徐衛(wèi)紅;王宏信;王正銀;熊治庭;;重金屬富集植物黑麥草對鋅、鎘復合污染的響應[J];中國農學通報;2006年06期

3 吳燕玉，王新，馬越強，吳鐵錚;土壤砷復合污染及其防治研究[J];農業(yè)環(huán)境保護;1994年03期

4 余國瑩,吳玉樹,王煥校;鎘、鋅及其復合污染對小麥種子根生長的影響[J];云南大學學報(自然科學版);1993年02期

5 何任紅;蔣新宇;馬愛軍;;鎘與毒死蜱單一和復合污染對白菜生長及抗氧化酶的影響[J];江蘇農業(yè)科學;2013年02期

6 徐衛(wèi)紅;王宏信;王正銀;熊治廷;;鋅、鎘復合污染對重金屬蓄集植物黑麥草養(yǎng)分吸收及鋅、鎘積累的影響[J];生態(tài)毒理學報;2006年01期

7 葉錦韶;尹華;白潔瓊;麥碧嫻;彭輝;張娜;;銅-苯并[a]芘復合污染體系中銅的微生物吸附特性[J];農業(yè)環(huán)境科學學報;2010年09期

8 吳爾苗;王軍良;趙士良;李輝龍;吳石金;;菲和芘單一及復合污染對蚯蚓抗氧化酶活性和丙二醛含量的影響[J];環(huán)境科學學報;2011年05期

9 李凡;張義賢;;單一及復合污染下鉛銅在玉米幼苗體內積累與遷移的動態(tài)變化[J];農業(yè)環(huán)境科學學報;2010年01期

10 余國瑩,吳玉樹,王煥校;不同化合形態(tài)鎘、鋅及其復合污染對小麥生理的影響[J];生態(tài)學報;1992年01期

相關博士學位論文 前7條

1 封覓;血紅密孔菌在四溴雙酚A和六價鉻復合污染脅迫下的生理響應和分子機制研究[D];華南理工大學;2018年

2 陳嫻;兩種蚯蚓對土壤中四溴雙酚A和鎘的敏感性差異及機理[D];南京大學;2017年

3 王金花;丁草胺—鎘復合污染對土壤微生物的分子生態(tài)毒理效應與生物修復研究[D];上海交通大學;2007年

4 張英;扇貝體內生物標志物對重金屬與多環(huán)芳烴脅迫的應答[D];中國科學院研究生院（海洋研究所）;2010年

5 馮天才;高鹽或砷復合污染條件下多環(huán)芳烴降解菌的分離鑒定及功能研究[D];華東理工大學;2014年

6 陳翠紅;土壤典型PPCPs污染及與重金屬Cd的聯(lián)合毒性及機理[D];南開大學;2010年

7 朱宇林;銀杏對鎘、鉛及其復合污染的生理響應與抗性研究[D];南京林業(yè)大學;2006年

相關碩士學位論文 前10條

1 楊莉莉;三種抗生素和銅單一及復合污染對土壤微生物群落結構和功能的影響[D];山東農業(yè)大學;2019年

2 陳欣瑤;重金屬—抗生素單一及復合污染脅迫下土壤生態(tài)功能穩(wěn)定性及其微生物調控機制研究[D];蘇州科技大學;2019年

3 顧俊俠;混合菌群的構建及其修復水體芘—Cr（Ⅵ）復合污染的性能研究[D];溫州大學;2019年

4 成玉彤;釩基復合污染環(huán)境的微生物修復研究[D];中國地質大學(北京);2019年

5 王衍麗;PAHs-Cr(Ⅵ)修復潛力菌多樣性調研及功能菌特性研究[D];浙江大學;2018年

6 劉祥;植煙土壤中甲霜靈與鎘復合污染的生態(tài)毒理學效應研究[D];中國農業(yè)科學院;2018年

7 閆賽紅;恩諾沙星與鎘單一及復合污染對土壤微生物群落結構和功能的影響[D];山東農業(yè)大學;2015年

8 趙作媛;鎘—菲復合污染對蚯蚓的急性毒性效應及抗氧化酶的影響[D];上海交通大學;2007年

9 王丹;重金屬銅、鉻（Ⅵ）復合污染對小白菜的生物毒性效應[D];西北農林科技大學;2012年

10 魏子艷;土霉素、恩諾沙星、磺胺二甲嘧啶與銅單一及復合污染對土壤微生物的影響[D];山東農業(yè)大學;2014年

本文編號：2844759