耐鎘細菌篩選與吸附鎘機理研究及其在鎘污染土壤修復中的應用
發(fā)布時間：2024-02-25 19:23
鎘是有廣泛應用價值的有毒重金屬。全球每年釋放到環(huán)境中的鎘有3.9萬噸，我國受鎘等重金屬污染的耕地面積近2.0×107公頃。鎘類化合物具有較大脂溶性、生物富集性和毒性，是一種劇毒物和致癌物。長期生活在富鎘環(huán)境中的微生物對鎘形成了一定的耐性和抗性。分離研究耐鎘細菌用于吸附和積累重金屬是治理鎘污染的有效措施之一。 本研究從安徽冶煉廠的污染土壤中經富集、馴化、篩選、分離、獲得一株高效耐鎘菌株。該菌株能夠在液體培養(yǎng)基中耐Cd2+濃度達40mmol／L、瓊脂平板上耐Cd2+濃度達75mmol／L，對其進行形態(tài)特征觀察、常規(guī)生理生化測定和16SrDNA序列同源性分析----初步鑒定為假單胞菌屬（Pseudomonas sp.），編號為J5。 菌株J5能夠分泌淺墨綠色素，在含CdSO4(1至12mmol／L Cd2+)、ZnSO4(1至2mmol／LZn2+)、1％MgCl2的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中生長的J5菌株呈亮黃...
【文章來源】：南京農業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：153 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
微生物形成的對有毒金屬獨特的抗性和解毒機制(引自Maieretal，張甲耀等譯，2004)
功物、植物、細菌細胞膜中的El一EZ型P(一型)八Tp水解酶具有很大同源性，與G+和G一菌的+K一吸收ATP水解酶類似(Nuciofaretal，1989)。在膜ATP酶區(qū)域中包括圖1一3和圖1一4所顯示的六個預側的跨膜區(qū)域，其中第四個被認為參與陽離子運輸途徑。它包括在c矛氣ATP酶上發(fā)現的cys和相關蛋白之間的一個保守的脯氨酸殘基。在圖1一3模型里，存在2個對P一型八丁P普遍的細胞內區(qū)域，它們是aspartyl激酶區(qū)域和磷酸酷酶區(qū)域。在運輸過程中，蛋白質As礦，’殘基被八Tp磷酸化。鍋可以通過依賴膜電位的錳轉運途徑進入細胞，而鍋的輸出系統是經過c矛+任獷反向泵把鍋輸出，圖1一5是福輸入和輸出細菌細胞的一種預測模型(silver
1982)。還有的微生物可以通過產堿來提高環(huán)境pH值，從而促進重金屬沉淀物的形成(Re們比acleetai，1992)。圖1一7Fig.1一7一種能結合錫的微生物表面活性劑一鼠李糖脂的化學結構(引自Mlil，er1995)ChemicalsurtctureofhtmnaoliPids一akindofmieorbesurafc切Lnteombineingedamimu2.2微生物積累金屬離子微生物積累，又稱為微生物積聚，是指菌體需依靠細胞代謝作用產生的能量，通過單價或二價離子的離子轉移系統把金屬離子輸送到細胞內部才能完成的吸附，把活細胞的這種積極地儲存金屬的過程稱為微生物積累(陳玉成，2003)。當活細胞生存在重金屬環(huán)境中時，它可通過多種機理來“提高”本身的金屬含量，通過親脂滲透、離子通道、細胞內吞、離子泵、絡合后滲透、載體運輸等機制把金屬由胞外送入胞內，見圖1一8。金屬進入細胞后，通過“區(qū)域化作用”分布在細胞內的不同部位。在細菌、藻類和真菌中
【參考文獻】：
期刊論文
[1]環(huán)境因子對小麥體內鎘的生物毒性和植物絡合素合成的影響[J]. 孫琴,袁信芳,王曉蓉. 應用生態(tài)學報. 2005(07)
[2]幾種重金屬離子對小白菜種子萌發(fā)及生理活性的影響[J]. 李德明,賀立紅,朱祝軍. 種子. 2005(06)
[3]甲磺隆污染土壤的微生物生態(tài)效應[J]. 姚斌,徐建民,尚鶴,張超蘭. 農業(yè)環(huán)境科學學報. 2005(03)
[4]假單胞菌XD-1（Pseuomonas XD-1）的產表面活性劑性能研究[J]. 尹華,謝丹平,彭輝,葉錦韶,張娜. 環(huán)境科學學報. 2005(02)
[5]鼠李糖脂對沉積物中Cd和Pb的去除作用[J]. 時進鋼,袁興中,曾光明,戴芳,傅海燕. 環(huán)境化學. 2005(01)
[6]一株分離自礦區(qū)土壤的酵母菌富集Cd的特性[J]. 王能飛,袁紅莉,應嬌妍,李寶珍,黃懷曾. 農業(yè)環(huán)境科學學報. 2004(04)
[7]真養(yǎng)雷氏菌DKC1菌株鎘抗性czcC基因的克隆與表達[J]. 段學軍,閔航,呂文平,夏穎. 微生物學報. 2004(04)
[8]重金屬廢水生物處理技術[J]. 陳志強,溫沁雪. 給水排水. 2004(07)
[9]5種豆科植物對銅尾礦的適應性研究[J]. 田勝尼,劉登義,彭少麟,孫慶業(yè),夏漢平. 環(huán)境科學. 2004(03)
[10]啤酒酵母吸附鎘離子的試驗研究[J]. 邱廷省,成先雄. 環(huán)境污染與防治. 2004(02)
本文編號：2918833
【文章來源】：南京農業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：153 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
微生物形成的對有毒金屬獨特的抗性和解毒機制(引自Maieretal，張甲耀等譯，2004)
功物、植物、細菌細胞膜中的El一EZ型P(一型)八Tp水解酶具有很大同源性，與G+和G一菌的+K一吸收ATP水解酶類似(Nuciofaretal，1989)。在膜ATP酶區(qū)域中包括圖1一3和圖1一4所顯示的六個預側的跨膜區(qū)域，其中第四個被認為參與陽離子運輸途徑。它包括在c矛氣ATP酶上發(fā)現的cys和相關蛋白之間的一個保守的脯氨酸殘基。在圖1一3模型里，存在2個對P一型八丁P普遍的細胞內區(qū)域，它們是aspartyl激酶區(qū)域和磷酸酷酶區(qū)域。在運輸過程中，蛋白質As礦，’殘基被八Tp磷酸化。鍋可以通過依賴膜電位的錳轉運途徑進入細胞，而鍋的輸出系統是經過c矛+任獷反向泵把鍋輸出，圖1一5是福輸入和輸出細菌細胞的一種預測模型(silver
1982)。還有的微生物可以通過產堿來提高環(huán)境pH值，從而促進重金屬沉淀物的形成(Re們比acleetai，1992)。圖1一7Fig.1一7一種能結合錫的微生物表面活性劑一鼠李糖脂的化學結構(引自Mlil，er1995)ChemicalsurtctureofhtmnaoliPids一akindofmieorbesurafc切Lnteombineingedamimu2.2微生物積累金屬離子微生物積累，又稱為微生物積聚，是指菌體需依靠細胞代謝作用產生的能量，通過單價或二價離子的離子轉移系統把金屬離子輸送到細胞內部才能完成的吸附，把活細胞的這種積極地儲存金屬的過程稱為微生物積累(陳玉成，2003)。當活細胞生存在重金屬環(huán)境中時，它可通過多種機理來“提高”本身的金屬含量，通過親脂滲透、離子通道、細胞內吞、離子泵、絡合后滲透、載體運輸等機制把金屬由胞外送入胞內，見圖1一8。金屬進入細胞后，通過“區(qū)域化作用”分布在細胞內的不同部位。在細菌、藻類和真菌中
【參考文獻】：
期刊論文
[1]環(huán)境因子對小麥體內鎘的生物毒性和植物絡合素合成的影響[J]. 孫琴,袁信芳,王曉蓉. 應用生態(tài)學報. 2005(07)
[2]幾種重金屬離子對小白菜種子萌發(fā)及生理活性的影響[J]. 李德明,賀立紅,朱祝軍. 種子. 2005(06)
[3]甲磺隆污染土壤的微生物生態(tài)效應[J]. 姚斌,徐建民,尚鶴,張超蘭. 農業(yè)環(huán)境科學學報. 2005(03)
[4]假單胞菌XD-1（Pseuomonas XD-1）的產表面活性劑性能研究[J]. 尹華,謝丹平,彭輝,葉錦韶,張娜. 環(huán)境科學學報. 2005(02)
[5]鼠李糖脂對沉積物中Cd和Pb的去除作用[J]. 時進鋼,袁興中,曾光明,戴芳,傅海燕. 環(huán)境化學. 2005(01)
[6]一株分離自礦區(qū)土壤的酵母菌富集Cd的特性[J]. 王能飛,袁紅莉,應嬌妍,李寶珍,黃懷曾. 農業(yè)環(huán)境科學學報. 2004(04)
[7]真養(yǎng)雷氏菌DKC1菌株鎘抗性czcC基因的克隆與表達[J]. 段學軍,閔航,呂文平,夏穎. 微生物學報. 2004(04)
[8]重金屬廢水生物處理技術[J]. 陳志強,溫沁雪. 給水排水. 2004(07)
[9]5種豆科植物對銅尾礦的適應性研究[J]. 田勝尼,劉登義,彭少麟,孫慶業(yè),夏漢平. 環(huán)境科學. 2004(03)
[10]啤酒酵母吸附鎘離子的試驗研究[J]. 邱廷省,成先雄. 環(huán)境污染與防治. 2004(02)
本文編號：2918833
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