耐鎘細(xì)菌篩選與吸附鎘機(jī)理研究及其在鎘污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2024-02-25 19:23
鎘是有廣泛應(yīng)用價(jià)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(xì)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(jīng)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(dá)40mmol／L、瓊脂平板上耐Cd2+濃度達(dá)75mmol／L，對其進(jìn)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(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：153 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
微生物形成的對有毒金屬獨(dú)特的抗性和解毒機(jī)制(引自Maieretal，張甲耀等譯，2004)
功物、植物、細(xì)菌細(xì)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(gè)預(yù)側(cè)的跨膜區(qū)域，其中第四個(gè)被認(rèn)為參與陽離子運(yùn)輸途徑。它包括在c矛氣ATP酶上發(fā)現(xiàn)的cys和相關(guān)蛋白之間的一個(gè)保守的脯氨酸殘基。在圖1一3模型里，存在2個(gè)對P一型八丁P普遍的細(xì)胞內(nèi)區(qū)域，它們是aspartyl激酶區(qū)域和磷酸酷酶區(qū)域。在運(yùn)輸過程中，蛋白質(zhì)As礦，’殘基被八Tp磷酸化。鍋可以通過依賴膜電位的錳轉(zhuǎn)運(yùn)途徑進(jìn)入細(xì)胞，而鍋的輸出系統(tǒng)是經(jīng)過c矛+任獷反向泵把鍋輸出，圖1一5是福輸入和輸出細(xì)菌細(xì)胞的一種預(yù)測模型(silver
1982)。還有的微生物可以通過產(chǎn)堿來提高環(huán)境pH值，從而促進(jìn)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(jié)合錫的微生物表面活性劑一鼠李糖脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)(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(xì)胞代謝作用產(chǎn)生的能量，通過單價(jià)或二價(jià)離子的離子轉(zhuǎn)移系統(tǒng)把金屬離子輸送到細(xì)胞內(nèi)部才能完成的吸附，把活細(xì)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(dāng)活細(xì)胞生存在重金屬環(huán)境中時(shí)，它可通過多種機(jī)理來“提高”本身的金屬含量，通過親脂滲透、離子通道、細(xì)胞內(nèi)吞、離子泵、絡(luò)合后滲透、載體運(yùn)輸?shù)葯C(jī)制把金屬由胞外送入胞內(nèi)，見圖1一8。金屬進(jìn)入細(xì)胞后，通過“區(qū)域化作用”分布在細(xì)胞內(nèi)的不同部位。在細(xì)菌、藻類和真菌中
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]環(huán)境因子對小麥體內(nèi)鎘的生物毒性和植物絡(luò)合素合成的影響[J]. 孫琴,袁信芳,王曉蓉. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 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(yīng)[J]. 姚斌,徐建民,尚鶴,張超蘭. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2005(03)
[4]假單胞菌XD-1（Pseuomonas XD-1）的產(chǎn)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(xué)學(xué)報(bào). 2005(02)
[5]鼠李糖脂對沉積物中Cd和Pb的去除作用[J]. 時(shí)進(jìn)鋼,袁興中,曾光明,戴芳,傅海燕. 環(huán)境化學(xué). 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(yīng)嬌妍,李寶珍,黃懷曾. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2004(04)
[7]真養(yǎng)雷氏菌DKC1菌株鎘抗性czcC基因的克隆與表達(dá)[J]. 段學(xué)軍,閔航,呂文平,夏穎. 微生物學(xué)報(bào). 2004(04)
[8]重金屬廢水生物處理技術(shù)[J]. 陳志強(qiáng),溫沁雪. 給水排水. 2004(07)
[9]5種豆科植物對銅尾礦的適應(yīng)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(xué). 2004(03)
[10]啤酒酵母吸附鎘離子的試驗(yàn)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(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
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【部分圖文】：
微生物形成的對有毒金屬獨(dú)特的抗性和解毒機(jī)制(引自Maieretal，張甲耀等譯，2004)
功物、植物、細(xì)菌細(xì)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(gè)預(yù)側(cè)的跨膜區(qū)域，其中第四個(gè)被認(rèn)為參與陽離子運(yùn)輸途徑。它包括在c矛氣ATP酶上發(fā)現(xiàn)的cys和相關(guān)蛋白之間的一個(gè)保守的脯氨酸殘基。在圖1一3模型里，存在2個(gè)對P一型八丁P普遍的細(xì)胞內(nèi)區(qū)域，它們是aspartyl激酶區(qū)域和磷酸酷酶區(qū)域。在運(yùn)輸過程中，蛋白質(zhì)As礦，’殘基被八Tp磷酸化。鍋可以通過依賴膜電位的錳轉(zhuǎn)運(yùn)途徑進(jìn)入細(xì)胞，而鍋的輸出系統(tǒng)是經(jīng)過c矛+任獷反向泵把鍋輸出，圖1一5是福輸入和輸出細(xì)菌細(xì)胞的一種預(yù)測模型(silver
1982)。還有的微生物可以通過產(chǎn)堿來提高環(huán)境pH值，從而促進(jìn)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(jié)合錫的微生物表面活性劑一鼠李糖脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)(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(xì)胞代謝作用產(chǎn)生的能量，通過單價(jià)或二價(jià)離子的離子轉(zhuǎn)移系統(tǒng)把金屬離子輸送到細(xì)胞內(nèi)部才能完成的吸附，把活細(xì)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(dāng)活細(xì)胞生存在重金屬環(huán)境中時(shí)，它可通過多種機(jī)理來“提高”本身的金屬含量，通過親脂滲透、離子通道、細(xì)胞內(nèi)吞、離子泵、絡(luò)合后滲透、載體運(yùn)輸?shù)葯C(jī)制把金屬由胞外送入胞內(nèi)，見圖1一8。金屬進(jìn)入細(xì)胞后，通過“區(qū)域化作用”分布在細(xì)胞內(nèi)的不同部位。在細(xì)菌、藻類和真菌中
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]環(huán)境因子對小麥體內(nèi)鎘的生物毒性和植物絡(luò)合素合成的影響[J]. 孫琴,袁信芳,王曉蓉. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 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(yīng)[J]. 姚斌,徐建民,尚鶴,張超蘭. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2005(03)
[4]假單胞菌XD-1（Pseuomonas XD-1）的產(chǎn)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(xué)學(xué)報(bào). 2005(02)
[5]鼠李糖脂對沉積物中Cd和Pb的去除作用[J]. 時(shí)進(jìn)鋼,袁興中,曾光明,戴芳,傅海燕. 環(huán)境化學(xué). 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(yīng)嬌妍,李寶珍,黃懷曾. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2004(04)
[7]真養(yǎng)雷氏菌DKC1菌株鎘抗性czcC基因的克隆與表達(dá)[J]. 段學(xué)軍,閔航,呂文平,夏穎. 微生物學(xué)報(bào). 2004(04)
[8]重金屬廢水生物處理技術(shù)[J]. 陳志強(qiáng),溫沁雪. 給水排水. 2004(07)
[9]5種豆科植物對銅尾礦的適應(yīng)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(xué). 2004(03)
[10]啤酒酵母吸附鎘離子的試驗(yàn)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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