耐镉棘孢木霉的筛选鉴定及其镉吸附特性（英文）

为筛选鉴定耐镉真菌及研究其镉吸附特性,采用Cd~(2+)浓度梯度压力驯化法从镉污染稻田土壤中分离到耐镉菌株HD228,综合菌株形态特征、ITS基因序列系统进化分析,鉴定其为棘孢木霉(Trichoderma asperellum)。结果表明,该菌株耐22 mmol/L Cd,对Cd的吸附率可达79.88%,对Pb、Zn、Cu具有很强耐性,Pb、Zn、Cu对HD228的最低抑制浓度(MIC)分别为>80 mmol/L、>80 mmol/L、>30 mmol/L;菌落直径与重金属浓度呈负相关,20 mmol/L时菌落不规则;能在pH值4～8、温度20～35℃条件下良好生长,最适生长和耐镉pH值为5、温度为30℃,温度和pH值均不影响其耐镉能力;其发酵液对水稻出苗、幼苗生长无抑制作用,发酵液40 mL(200 g土)用量对水稻具有促生作用,对镉胁迫水稻具有解毒作用。HD228具有应用于镉污染水稻田治理的潜力。     

一株变形假单胞菌吸附模拟废水中Cd(Ⅱ)的条件

本文研究了理化因素对变形假单胞菌(Pseudomonas plecoglossicida)C-18吸附Cd(Ⅱ)的影响,并通过正交实验确定了最佳吸附条件。结果表明:在吸附剂浓度1.2 g/L、Cd(Ⅱ)初始浓度100 mg/L、pH7.0、温度30℃、转速200 r/min的条件下,吸附12 h,菌株C-18对Cd(Ⅱ)的吸附率和吸附量分别达到88.8%和74 mg/g。在金属离子Zn(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)共存的条件下,菌株C-18对Cd(Ⅱ)的吸附效果明显受到影响,4种金属离子对菌株C-18吸附Cd(Ⅱ)的影响顺序为Cu(Ⅱ)Zn(Ⅱ)Pb(Ⅱ)Ag(Ⅰ)。     

耐镉蜡状芽孢杆菌SY的筛选鉴定及其培养条件优化

从沈阳张士灌区镉污染土壤中筛选出一株对镉吸附性强的耐镉细菌SY,经形态学观察、生理生化测定和16SrDNA序列分析,确定SY为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)。在Cd2+初始浓度为20mg/L条件下,通过改变培养温度、培养时间、pH值、渗透压(NaCl的含量)等条件研究细菌SY吸附镉的最优生长条件。结果表明,最优条件为培养温度40℃,培养时间27h,pH值7,NaCl含量0.5%。     

抗镉植物内生真菌的筛选及其促生能力研究

筛选具有抗镉促生能力的内生真菌,为植物-微生物联合修复农田镉污染提供优势菌株。分离秦岭铅锌尾矿区内优势植物杠柳(Periploca sepium Bunge)的内生真菌,利用加镉培养基筛选抗镉能力较高的内生真菌,分析其形态学和内转录间隔区基因序列(Internal transcribed sequence, ITS)特征,鉴定其所属菌属,研究其Cd~(2+)去除率及吲哚-3-乙酸(IAA)活性、铁载体活性、胞外过氧化氢酶(CAT)活性和溶磷解钾活性等促生潜力,验证内生真菌对小麦幼苗抗镉能力的提升作用。结果表明:筛选到5株可耐受30 000 mg/L Cd~(2+)的内生真菌,经鉴定,菌株GR1为Talaromyces sp.,菌株GR4为Colletotrichum sp.,菌株GR9为Purpureocillium sp.,而菌株GR7和菌株GR10均为Fusarium sp.。Cd~(2+)含量为1 000 mg/L时,菌株GR7的Cd~(2+)去除率最高。4株菌株有IAA活性,其中菌株GR4的IAA活性最高(99.417 mg/L)。菌株GR7的铁载体活性最高(84.64%)。菌株GR9的胞外CAT活性最高(10.01 U/mL)。菌株GR1发酵液中的有效磷含量最高(201.67 mg/L)。菌株GR4发酵液中的有效钾含量最高(105.11 mg/L)。5株抗镉内生真菌均能显著提高小麦幼苗的耐镉能力,与空白相比,添加GR1发酵液的小麦幼苗株高增加了80.22%,根长增加了61.26%,鲜质量增加了27.66%,干质量增加了60.87%,叶绿素含量增加了28.42%,可溶性糖含量增加了7.83%,可溶性蛋白含量增加了13.28%,整体促进效果较为显著(P0.05)。5株抗镉内生真菌均有抗镉促生潜力,可为农作物-微生物联合修复农田镉污染提供优势菌株,提高农田镉污染修复效率。     

混配铁肥喷施对小白菜镉铅含量的影响

采用土壤盆栽实验,研究了叶面喷施不同配比硫酸亚铁、柠檬酸、乙二胺四乙酸二钠(Na_2EDTA)和尿素混配铁肥对小白菜生长及小白菜地上部Cd、Pb和Fe含量的影响。结果表明,喷施不同配比的混配铁肥对小白菜地上部干重及地上部Cd、Pb、Fe、Zn和Cu含量有明显不同的影响。叶面喷施FeSO_4混配肥提高了小白菜地上部生物量,喷施混配铁肥处理小白菜鲜重和干重分别增加24.63%~89.03%和34.78%~114.13%。喷施不同配比混配铁肥可在一定程度上降低小白菜地上部Cd、Pb、Cu和Zn含量,提高小白菜地上部Fe含量。喷施2 mmol/L FeSO_4+1.8 mmol/L柠檬酸+0.2 mmol/L Na_2EDTA+0.2%尿素(处理9)后,小白菜地上部Cd和Pb含量降低幅度分别在50%和40%以上,Fe含量提高16.35%;是小白菜降镉铅效果最优混配铁肥组合。     

高效镉吸附菌株的筛选及生物学特性

为了获得高效镉吸附微生物,从重金属污染土壤中分离筛选到4株耐镉能力较强的细菌菌株2-1、2-2、4-1、7-1,并对这4株菌株的镉吸附能力进行研究。结果表明,菌株4-1的吸附效果最好,达到90.0%,根据形态学观察、生理生化特征鉴定及16S rDNA序列分析结果,将其鉴定为金黄杆菌。同时,本研究还分析了通气量及其他常见重金属离子对菌株4-1生长的影响,结果显示,500 mL锥形瓶中装液量为100~150 mL时,有利于菌株的生长,培养液中加入Zn2+、Cu2+对菌株生长无明显影响,但加入100 mg/L Pb2+会抑制其生长。     

耐镉菌株的筛选及生物学特性

从污染土壤中,分离出1株能高度抗镉和吸附镉的菌株S-1,经初步鉴定为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)。对其生物学特性进行研究,结果表明,该菌株在液体细菌培养基中耐镉(Cd)浓度高达600 mg/L;菌株S-1对Cd2+有较好的吸附效果,吸附率高达75.4%。     

强抗镉真菌的分离鉴定及溶磷能力研究

通过在培养基中加入200 mg/L镉(3CdSO4.8H2O),从电子垃圾污染区土壤中筛选到1株强抗镉真菌,经ITS序列鉴定为月状旋孢腔菌Cochliobolus lunatus.该菌株可在镉质量浓度为2 000 mg/L的PDA平板上生长良好,抗性试验结果表明,菌株对镉的抗性可能与该菌在生长过程中产生碱性物质有关;菌株对镉、铅、锌和铜的最小抑菌浓度(MIC)均超过500 mg/L,菌体对9种重金属离子抗性的强弱顺序大致为:Zn2+、Cd2+>Pb2+>Cu2+>Co2+>Ni2+、Cr2+>Hg2+、Ag+.该菌株对3种难溶性的磷酸盐具有溶磷作用,溶磷能力强弱顺序为:Ca3(PO4)2(104 mg/L)>AlPO4(86 mg/L)>FePO4.4 H2 O(17 mg/L).     

蔬菜中铅镉铜锌含量的影响因素研究

用通过大田调查的方法，研究了影响蔬菜中Pb、Cd、Cu、Zn含量的因素。结果表明：(1)蔬菜对Pb、Cd、Cu、Zn的富集可分为高富集、中富集和低富集，针对不同的土壤污染程度，可以选择不同富集系数的蔬菜种植；(2)提高土壤pH值，有助于降低蔬菜中Pb、Cd、Cu、Zn的含量；调节土壤阳离子交换量、有机质含量和粘粒含量应注意适度，过高会导致相反的结果；(3)土壤Pb、Cd、Cu、Zn之间的相互关系较为复杂，Cu与Zn之间具有相互的拮抗作用，Cu对Pb的吸收具有促进作用。     

镉污染下稻谷不同部位重金属含量及迁移特征

为了解镉污染土壤中稻谷各部位重金属的含量及其迁移特征,以闽西矿区周边种植的水稻为研究对象,测定稻谷各部位的Cd、Pb、Cu、Zn含量,分析这4种重金属在稻谷各部位的分布及迁移规律,结果表明:在无镉污染、轻度镉污染、中度镉污染、重度镉污染环境中种植的水稻,其Cd、Cu、Zn在稻谷中不同部位的含量基本呈糠粉糙米精米稻壳的趋势,即镉污染及其程度不会影响Cd、Cu、Zn在稻谷中不同部位的分布,而Pb在稻谷各部位的含量呈稻壳糠粉糙米精米或糠粉稻壳精米糙米的趋势;稻壳中的Cd较易被迁移到糙米中,糙米中的Pb、Cu、Zn极易积累到糠粉中,而糠粉中积累的Cd、Pb、Cu、Zn较难被迁移到精米中;糙米从去掉糠粉加工成精米的过程中,Cd、Pb、Cu、Zn含量最大程度可分别减少70.2%、95.0%、97.1%和81.4%;重金属在稻谷各部位间的迁移能力与各部位重金属含量有一定的相关性。说明糠粉对这4种重金属有较强的吸收力,稻谷加工过程尽可能去除糠粉部位可以减少食用部分的重金属含量。     

贝类产品镉铜铅锌的含量特征与风险分析

根据2007年和2009年对广东、广西沿海部分海域近江牡蛎(Crassostrea rivularis)、太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)、翡翠贻贝(Perna viridis)、菲律宾蛤仔(Ruditapes Philippinarum)和文蛤(Meretrix meretrix)的监测资料,分析了贝类产品中镉(Cd)、铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)的含量特征及其季节差异,并采用点估计方法对贝类产品中的Cd、Cu、Zn、Pb进行了风险分析.结果表明,贝类品种的差异决定了其体内Cd、Cu、Pb、Zn含量的差异,近江牡蛎样品中Cd、Cu、Zn的含量远远高于另外4种贝类,文蛤样品中Cd、Cu、Pb的含量明显低于其他4种贝类.贝类产品中Cd、Cu、Pb、Zn的含量存在一定的季节差异,这可能与海水的温度、盐度、溶解氧等因子的季节变化有关.与<无公害食品水产品中有毒有害物质限量>标准的限量值相比,贝类产品中Cd、Cu、Pb的合格率分别为65%、67.7%和100%.与其他海域贝类产品的调查结果相比,此次贝类样品Cd、Cu、Pb、Zn的含量处于正常的波动范围内;与世界卫生组织/联合国粮农组织的食品添加剂联合专家委员会推荐的暂定每周耐受摄入量相比,太平洋牡蛎、翡翠贻贝、菲律宾蛤仔和文蛤的Pb、Cd的膳食暴露量处于安全范围内,而近江牡蛎的Cd膳食暴露量可能存在风险.     

土壤中耐Cd~(2+)和Cu~(2+)微生物的分离及吸附特性的研究

为了研究重金属污染的生物治理措施,采用马铃薯培养基从土壤中分离筛选获得了具有耐Cd2+和Cu2+菌株,对该目标菌株进行了形态学观察和生长特性的测定,采用原子吸收法测定了该菌株对Cd2+和Cu2+的吸附能力。结果表明:初步确定所获得的目标菌株属于酵母菌类,最适生长pH为8.5,最适生长温度为28℃。该目标菌株对Cd2+的最高耐受浓度为16mmol·L-1,对Cu2+的最高耐受浓度为4mmol·L-1。该目标菌株对Cd2+和Cu2+的最大吸附率和最佳吸附时间不同。     

不同亚种间水稻糙米镉含量及微量元素的差异分析

【目的】探究不同亚种间粳型、籼型、爪型、亚种间杂交改良系籼粳型和籼爪型耐镉水稻品系糙米镉含量的差异,以及糙米镉含量和微量元素之间、微量元素相互间的相关关系,同时为高必需微量元素且低镉水稻品系的选育提供参考。【方法】以低镉邻近品种‘湘晚籼12号’为对照,筛选出粳型、籼型、爪型、籼粳型、籼爪型共77份相对低镉水稻品系为材料,在镉重度污染区全生育期种植,成熟期测定供试材料的糙米Cd、Zn、Mn、Cu和Fe元素含量。【结果】不同类型耐镉品系糙米镉含量为籼粳型>籼爪型>籼型>粳型>爪型;粳型、爪型水稻糙米镉含量与生育期为差异极显著正相关(P<0.01),而籼型、籼粳型、籼爪型水稻糙米镉含量与生育期无显著相关性;粳型水稻糙米Cd与Zn、Cu含量分别为差异极显著正相关,籼型水稻糙米Cd与Mn、Cu、Fe含量均为差异显著正相关(P<0.05),与Zn含量为差异显著负相关,爪型水稻糙米Cd与Zn、Cu含量分别为差异极显著、显著正相关,籼粳型水稻糙米Cd与Mn含量为差异显著正相关,籼爪型水稻糙米Cd与Zn、Mn、Cu、Fe含量无显著相关性。微量元素间的分析表明,籼型水稻...     

1株高耐镉菌株的分离与鉴定及16S rDNA序列分析

采用梯度浓度驯化方法,从重金属镉污染土壤中分离、纯化1株具有较强镉抗性的菌株(编号为6–5)。经形态观察和生理生化分析、16S rDNA序列同源性比较以及系统发育分析,鉴定该菌株为贪铜菌属细菌,能耐受镉离子的最高浓度为20 mmol/L,在0.54 mmol/L镉离子LB培养基中,该菌株对镉离子的吸附量达72.18%。最低抑制浓度试验结果表明,该菌株对铅、铜、铬、锰、锌也表现出了一定的抗性。     

高效去除镉污染真菌的筛选与鉴定

为获得高效去除镉污染的菌株,采用多点随机法采集镉污染土壤,通过稀释平板法初筛耐Cd2+真菌,将筛得的菌株分别接种于含不同浓度Cd2+的PDA固体培养基上进行复筛,进行发酵试验检测各菌株对Cd2+的去除能力。结果表明,初筛共分离获得9株真菌(依次命名为PC-1至PC-9),其中,菌株PC-8能在含32 mmol·L-1镉的培养基上正常生长,对Cd2+的去除效率最高。遗传稳定性试验表明,该菌株的耐镉性能是由遗传性状控制的。经形态学观察和ITS序列同源性比对,将该菌株鉴定为新月弯孢霉菌(Curvularia lunata)。     

黑曲霉菌株TLSF2对水中Cu、Cd的吸附机理探讨

黑曲霉(Aspergillus niger)菌株TLSF2是1株新发现的耐重金属真菌,为深入了解该菌株对水中Cu、Cd的吸附机理,借助原子分光光度法,通过吸附试验探讨了菌体对Cu、Cd的吸附能力,用化学试剂逐步提取法分析了Cu、Cd在黑曲霉菌体中的化学形态及其Cu、Cd含量,采用差速离心法分离黑曲霉菌体的亚细胞结构并测定其各组分Cu、Cd含量,并对Cu、Cd处理后的黑曲霉菌株TLSF2的细胞壁进行了红外光谱分析。结果表明,Cd浓度保持50 mg/L条件下,Cu浓度为200 mg/L时,菌株TLSF2对Cu的吸附量最大,达到17.76 mg/g;Cu浓度保持200 mg/L条件下,Cd浓度为50 mg/L时,菌株TLSF2对Cd的吸附量最大,达5.19 mg/g,表明该菌株对Cu、Cd有很强的耐受性和富集能力。并且证实细胞壁是菌株TLSF2富集Cu、Cd的主要部位,Cu、Cd的化学形态均以氯化钠提取态为主。菌株TLSF2吸附Cu的化学基团主要涉及羧基、氨基和羟基等,吸附Cd的化学基团主要包括酰胺基、氨基、羧基、羟基以及磷酸基等。     

锌对镉胁迫下水稻幼苗镉吸收转运及根系形态的影响

以湘晚籼12号为材料,采用水培试验,研究了0.4mmol/L锌对镉胁迫下水稻镉吸收转运及根系形态的影响。结果表明:镉胁迫下,水稻幼苗根系生长受到极显著抑制,根系鲜重、根系总长、根表面积、根体积明显下降,随胁迫浓度增加和处理时间延长,抑制程度加重;0.4mmol/L锌对镉胁迫有一定缓解作用,可不同程度减轻对水稻幼苗的毒害,促进根系各指标的增加,与不同程度镉胁迫处理相比,锌对水稻幼苗根系鲜重、根系总长、根表面积、根体积分别增加1.8%~38.8%、-0.04%~25.0%、-0.05%~29.9%、-0.06%~28.3%;Zn能减少镉胁迫下水稻对Cd的吸收积累量,在短期(3d)内,加Zn处理较10、20、50μmol/LCd胁迫处理,水稻幼苗总积累量分别减少28.4%、24.9%、8.3%,差异显著,但长期(6d、9d)情况下,降Cd处理效果不显著;加Zn处理极显著促进了胁迫情况下Cd向地上部运输,转运系数达0.21~0.28,较单纯Cd胁迫处理差异极显著,Cd在水稻幼苗体内的再分配差异显著。     

Cu~(2+)和Cd~(2+)对活性污泥吸附Pb~(2+)的竞争吸附影响效果研究

[目的]通过批量吸附试验,研究Cu2+和Cd2+对活性污泥吸附Pb2+的竞争吸附影响效果。[方法]在单金属、双金属和三金属体系中,不同的pH和不同的初始浓度条件下,对比了活性污泥对Pb2+的生物吸附性能。[结果]吸附时间、pH和初始重金属离子浓度对活性污泥吸附Pb2+具有显著影响。分别采用Langmuir和Freundlich吸附模型,拟合了单金属Pb2+的吸附曲线,其中,Langmuir吸附模型可较好地表征污泥对Pb2+的吸附特性。在单一金属吸附情况下,活性污泥对Pb2+的最大比吸附量(Qe)为186.81 mg/g。在双金属吸附体系中,当添加30 mg/L Cu2+时,Qe减少为138.94 mg/g,相反,当添加30 mg/L Cd2+时,Qe上升为214.58 mg/g。在偏好吸附试验中,在初始吸附量基本相同的情况下,加入第二种金属后,Pb2+的解吸附量为0.089 mmol/L,而Cu2+的解吸附量为0.300 mmol/L。[结论]在多金属吸附体系中,低浓度Cd2+对污泥吸附Pb2+有促进作用,但高浓度会抑制吸附过程;Cu2+不论低浓度还是高浓度,都对污泥吸附Pb2+有抑制作用,且抑制作用大于Cd2+。相对于Cu2+,活性污泥对Pb2+有更好和更稳定的吸附能力。     

土壤重金属污染对水稻高光谱的影响

按照国家重金属污染标准土壤中Cd含量,在贵溪市选取2个Cd梯度样地(记为样地1、样地2),根据均匀布点原则,采集6个土壤和水稻样品,通过研究土壤中有机质(TOC)含量、pH值、其他重金属含量与水稻叶片叶绿素含量、水稻镉含量之间的关系,试图揭示水稻镉污染对其光谱特征的影响。结果表明,2块样地中水稻叶片的SPAD值与pH值呈极显著负相关,与TOC含量呈极显著正相关关系,说明pH值和TOC含量对水稻叶片的SPAD值有重要的影响;土壤中Cd、Cu、Pb、Zn重金属离子共存时,Cu、Cd之间具有协同作用;水稻体内的重金属含量与土壤中重金属有效量相关性系数大于土壤中重金属全量,因此水稻体内的重金属元素主要源于对土壤中重金属元素有效量的吸收;水稻叶片SPAD与水稻和土壤的Cd元素有良好的负相关性,说明水稻叶绿素含量对水稻受重金属胁迫有良好指示作用;随着土壤中Cd含量的增加,水稻光谱特征参数有显著的变化,即蓝谷和红谷深度变浅,红边斜率变小,NDVI705植被指数降低,红外反射坪(R_(750~1250))反射率降低。     

耐铅锌离子微生物的筛选及其吸附特性

为获得去除铅、锌污染的高效菌株,采用浓度梯度筛选法,从受铅锌冶炼污染土壤中分离筛选耐铅锌离子微生物,并研究其对Pb2+和Zn2+离子的吸附特性。结果表明:筛选的菌株(编号0a)在试验条件范围内吸附基本符合Langmuir单分子层吸附行为,重金属离子浓度为300mg/L时0a菌对Zn2+、Pb2+离子最大吸附量分别达23.6mg/g和31.7mg/g;pH为3～6时对Zn2+、Pb2+的去除率较高,pH值为7.5时分别对Zn2+、Pb2+的吸附量最高,为30.96mg/g和23.5mg/g;吸附率与吸附时间符合吸附+细胞膜传输模型。初步鉴定该菌株为绿色木霉(Trichoderma viride)。