2株耐镉微生物的筛选及其对镉的吸附钝化差异机制

目的]从镉污染土壤中筛选2株耐镉微生物,并对其吸附钝化特征进行初步探究。[方法]选用系列梯度含镉固体培养基,进行耐镉微生物的筛选,并通过16S rRNA基因序列比对进行初步鉴定。将2株耐镉菌在含50 mg·L~(-1)镉离子的LB液体培养基中培养,通过实时监测菌液D_(600)值、p H值及胞外聚合物的变化,明确其在镉胁迫下对镉的吸附钝化差异机制。[结果]筛选获得2株具有较强耐镉能力的菌株(ZXH21和ZXH23),在镉质量浓度为600 mg·L~(-1)的固体LB培养基上生长良好。经16S rRNA鉴定,分别为无色杆菌属(Achromobacter sp.ZXH21)和假单胞菌属(Pseudomonas sp.ZXH23)。2株菌在镉质量浓度为50 mg·L~(-1)的液体培养基培养过程中,对镉离子均有一定的吸附钝化能力,2株菌对镉的去除效果相近,菌株ZXH21和菌株ZXH23对镉的最大去除率分别为36.5%和33.7%。2株菌对镉的去除机制均以胞外吸附为主,吸收为辅,但吸附率和吸收率不同。在72 h时,菌株ZXH21的吸附率和吸收率分别为25.3%和0.6%,菌株ZXH23的吸附率和吸收率分别为30.6%和0.1%,菌株ZXH21吸收率为菌株ZXH23的6倍。[结论]菌株ZXH21比菌株ZXH23有更强的耐镉生长能力及稳定的去除潜力,菌株ZXH21去除镉的主要机制是生物量的增加以及分泌可溶性多糖。菌株ZXH23去除镉的主要机制可能是表面吸附以及分泌不可溶性蛋白和不可溶性多糖。     

抗Cd细菌J5的筛选和抗Cd~(2+)特性

从某冶炼厂污染土壤中分离出一株能高度抗镉和吸附镉的菌株J5,经初步鉴定为假单胞菌属(Pseudo-m onassp.)。研究结果表明该菌株在液体细菌培养基中耐硫酸镉高达40 mmol.L-1,琼脂平板上耐硫酸镉高达75mmol.L-1;J5产碱,有一定絮凝性;Cu2+和Cd2+的共同存在增加了对菌株J5的毒害,Cd2+浓度影响J5绿色色素的表达;活菌体的菌浓度对J5耐Cd2+能力影响很大,菌浓度愈大,耐性愈强,在0~1.5 mmol.L-1Cd2+浓度范围内,J5菌体的全细胞SDS-PAGE电泳图谱差异不明显;活菌体对100μg.mL-1Cd2+积累率为99.1%,吸附率达100%。     

蜡状芽孢杆菌抗重金属性能及对镉的累积

所研究的蜡状芽孢杆菌RC可以在镉浓度为200mg·L-1的固体培养基平板上生长良好,表明菌株具有强抗镉的能力。该菌株在液体培养基中Cd2+、Cr3+、Pb2+浓度均为75mg·L-1和Mn2+浓度为100mg·L-1培养时,菌株生长正常。在重金属Cr3+、Pb2+、Mn2+存在时,采用红外光谱与原子吸收光谱分析菌株对Cd2+的积累,结果表明,培养基中其他重金属离子的加入,会影响菌株对Cd2+的积累率;当Cr3+存在时,Cr3+可以增加细胞壁上有效官能团活性,明显提高RC菌体对Cd2+的积累率,而其他重金属组合对Cd2+吸附积累能力影响不大;RC细胞壁上活性基团-OH、-NH-、-COOH、-PO34-和-M-O(O-M-O)活跃参与Cr3+、Pb2+、Mn2+和Cd2+多种重金属离子的络合作用。通过高温和十二烷基硫酸钠处理菌株进行质粒消除试验,未发现该菌株的抗镉性质与抗性质粒的存在相关。     

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%。     

耐镉细菌菌株的分离及其吸附镉机理研究

从重金属镉污染稻田土壤中筛选到两株对镉具有较强耐性的细菌菌株LCd1和LCd2。通过形态学观察、常规生理生化鉴定以及16S rDNA同源性分析,菌株LCd1和LCd2分别被鉴定为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)和阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)。这两株菌株分别在LB固体培养基上耐受400 mg·L^-1和300 mg·L^-1 的Cd²⁺,在LB液体培养基中耐受80 mg·L^-1和50 mg·L^-1的Cd²⁺。设计实验研究了两株菌株对7种重金属离子的吸附情况,结果显示两株菌都对铅和镉有较高的吸附率,对重金属Cr、Cu、Mn、Ni和Zn的吸附情况则不同,表明两株菌对不同重金属的耐性机制可能存在差异。利用扫描电镜观察发现,与未处理的菌株相比,镉处理菌体表面粗糙,出现不规则凸起,有大量沉淀物聚集,说明胞外沉淀可能是菌株吸附重金属的一个重要途径。进一步通过红外光谱研究了两菌株积累镉及多种重金属离子前后细胞壁表面化学基团的变化情况,结果发现两株菌可能由于本身性质不同,其细胞壁上参与镉及多种重金属吸附的基团不尽相同。     

高耐镉硫酸盐还原菌的筛选及鉴定

为了筛选高效修复重金属镉污染的微生物菌株,从重金属污染水体中分离筛选到12株硫酸盐还原菌,对其形态特征、镉耐受能力及吸附能力进行了研究。结果表明,在含硫酸亚铁铵的固体富集培养基上,12株硫酸盐还原菌的菌落均为黑色,不产芽孢,革兰氏阴性,初步鉴定为脱硫弧菌属硫酸盐还原菌;其中,菌株S-3、S-5、S-10、S-11具有较强的镉耐受能力,在镉离子浓度为80 mg/L的培养液中仍可生长;菌株S-10和S-11的吸附能力较强,在镉离子浓度为80 mg/L的培养液中,对镉的吸附率分别为70.63%±1.856%和72.27%±3.163%,死菌体对镉离子也有一定的镉吸附作用,但吸附能力显著低于活菌体的吸附效果。     

一株耐镉假单胞杆菌的分离鉴定及其对镉的吸附研究

从污染水域筛选获得了1株可在含有100 mg/L Cd2+的培养基上生长的耐镉菌株Cd-t1。通过形态观察、16S r DNA扩增及系统发育分析,将其初步鉴定为嗜碱性假单胞菌(Pseudomonas alcaliphila)。不同Cd2+浓度处理下菌株的生长曲线显示,各浓度Cd2+处理延缓了该菌株的生长时期。进一步利用扫描电镜、能谱分析与质粒消除试验发现,该菌株的Cd2+耐受性与其形态适应性变化和C、N、O、P、Na、K、Ca等元素含量的改变相关,并决定于质粒上的镉耐受基因。     

耐镉棘孢木霉的筛选鉴定及其镉吸附特性研究

为了筛选鉴定耐镉真菌,采用Cd2+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)并研究了其镉吸附特性。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。HD228菌落直径与重金属浓度呈负相关,20 mmol/L时菌落不规则。该菌能在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。此耐镉真菌HD228具有应用于镉污染水稻田治理的潜力。     

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).     

耐镉微生物的筛选及其吸附能力研究

以桃园土壤为试验材料,从中筛选出3株分别耐0.5、40.0、60.0mg/L镉的细菌Cd-R-1、Cd-R-2和Cd-R-3.并对其耐镉遗传稳定性、镉吸附能力、对种子发芽率的影响等方面进行研究.结果表明,所获得的3个菌株均具有稳定的耐镉特性;菌株Cd-R-1对镉吸附能力最强,吸附率达到76.6%,Cd-R-2、Cd-R...     

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。     

耐镉促生根瘤菌的鉴定及其对镉的吸附特性

微生物在镉(Cd)污染农田土壤的生物修复上具有应用潜力,然而目前仍缺少有价值的微生物,且从种类繁多的微生物群体中鉴定出有价值的Cd生物修复候选者具有一定挑战性。以前期筛选获得的植物生长促进微生物AXY1菌株为研究对象,通过形态特征和系统发育学分析对该菌株进行初步鉴定,并对其生长条件进行优化,进一步考察其对Cd的耐受、吸附和活化特性。经鉴定该菌株为根瘤菌(Rhizobium pusense),最适生长温度在35℃左右,最适生长pH在7.0左右;菌株对Cd的耐受性达120 mg·L~(-1),对碳酸镉的活化率为9.21%。批次吸附实验结果显示,在pH 7.0、生物量为1.0 g·L~(-1)(湿质量)、初始Cd~(2+)浓度为10 mg·L~(-1)和吸附时间4 h条件下,菌株表现出最高的吸附率41.98%。等温线模型拟合结果显示,菌株的吸附数据符合Langmuir模型,表明菌株以单层生物吸附为主。解吸实验结果显示,菌株以离子交换形式(46.94%)为主对Cd~(2+)进行吸附。SEM-EDS和FTIR分析结果显示,在吸附过程中,Cd~(2+)可能与菌株表面配体(-OH、 -NH、 -COOH等)发生相互作用。该研究结果表明,AXY1菌株具有较高的Cd耐性和吸附特性,可用于Cd污染农田土壤的生物修复。     

抗Cd细菌J5的筛选和抗Cd2+特性

从某冶炼厂污染土壤中分离出一株能高度抗镉和吸附镉的菌株J5,经初步鉴定为假单胞菌属(Pseudo-m onassp.)。研究结果表明该菌株在液体细菌培养基中耐硫酸镉高达40 mmol.L-1,琼脂平板上耐硫酸镉高达75mmol.L-1;J5产碱,有一定絮凝性;Cu2 和Cd2 的共同存在增加了对菌株J5的毒害,Cd2 浓度影响J5绿色色素的表达;活菌体的菌浓度对J5耐Cd2 能力影响很大,菌浓度愈大,耐性愈强,在0~1.5 mmol.L-1Cd2 浓度范围内,J5菌体的全细胞SDS-PAGE电泳图谱差异不明显;活菌体对100μg.mL-1Cd2 积累率为99.1%,吸附率达100%。     

污染土壤中耐镉菌株的筛选、鉴定及吸附试验研究

从镉含量超标的土壤中分离驯化出具有耐镉能力的菌株14株。16S rDNA序列鉴定,可知铜绿假单胞菌占72%,属于优势菌群。对耐镉菌株分别进行镉和铅的吸附试验研究,选出吸附效果最好的两株菌Z11和Z13,同时观察温度和pH对两株菌生长量的影响,在最佳生长条件时绘制菌的生长曲线。结果表明,菌Z11对污染土中镉和铅的吸附率分别达到40%和47%,菌Z13分别达到47%和33%。两株菌生长最适温度均为20～25℃,都不能耐高温。Z11和Z13最适生长pH分别为7～9和5～7。     

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。     

烟草根际溶磷解钾细菌的筛选鉴定及对烟草的促生作用

本试验以山东潍坊烟田土壤为研究对象,对其根际溶磷解钾细菌进行筛选鉴定并分析该类细菌对烟草生长的影响。结果显示:(1)从山东潍坊烟田土壤样品分离得到34个细菌分离物。以烟草黑胫病菌(Phytophthora parasitica)和烟草青枯病菌(Ralstonia solanacearum)为指示菌,筛选出对2种病原菌有良好拮抗效果的菌株13株。(2)测定发现8株菌株具有良好的溶磷能力,菌株培养液中可溶性磷含量最高为241mg/L。5株菌株具有解钾能力,菌株培养液中速效钾含量最高为13.95 mg/L。5株菌株具有产IAA能力,最高IAA产量为104.71μg/mL。(3)菌株H1-2、3183可明显促进烟草生长,其浇灌后的烟草地上部和地下部鲜重均高于对照。(4)经16S r DNA序列系统进化分析得出,菌株3183和1441为贝莱思茅芽孢杆菌(Bacillus velezensis),菌株H1-2为多黏类芽孢杆菌(Peanibacillus polymyxa),菌株G2-7和D2为伯克霍尔德氏菌(Burkholderia spp.)。     

耐辐射丝状真菌F161的分离鉴定及其对锶的吸附特性

【目的】鉴定分离自新疆某辐射污染区的丝状真菌F161,研究其吸附锶特性。【方法】采用形态学观察、分子生物学鉴定及碳源利用实验鉴定菌种;采用压力试验和吸附试验研究特性,对锶的吸附测定采用ICP-MS,对放射性90锶的吸附的测定采用液闪检测仪。【结果】菌株F161鉴定为青霉属真菌;菌株F161能够耐受10 KGy剂量的钴源照射,对重金属离子Cr³⁺、Zn²⁺、Co²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺均有较高耐受性。在pH 7.0,28℃下,伴随生长3~4 d,F161对Sr²⁺吸附效率最高能达到36.67%,对放射性90锶的吸附率为49.45%。【结论】F161是1株对放射性核素污染具有修复能力的土著丝状真菌,在有较高的重金属离子混合污染的放射性环境中具有一定的修复应用潜力。     

4株苯磺隆降解菌的分离鉴定及其生长特性

从长期受农药苯磺隆污染的土壤中通过采用富集培养分离技术得到4株以苯磺隆为唯一碳源生长的细菌,分别将其命名为B1、B2、B3和B4。通过观察这4种菌株的形态学特征,研究其生理生化特性以及分析其16S rDNA序列,初步鉴定菌株B1为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),B2为戴尔福特菌(Delftia sp.),B3为微杆菌(Microbacterium sp.),B4为产碱杆菌(Alcaligenes sp.)。并通过研究温度、初始pH值、接种量、苯磺隆初始浓度、培养基体积、氮源、碳源、Mg²⁺浓度等因素对4种菌株生长情况的影响,确定了菌株的最佳生长条件。结果显示,B1菌株的最适温度为35℃,其他3株菌株均为30℃。菌株B3最适pH为8.0,其余3株菌株均为pH7.0。B1和B3菌株最适接种量为15%,B2和B4最适接种量为10%。菌株B3最适苯磺隆初始浓度为100mg·L^-1,其余菌株最适苯磺隆初始浓度均为200mg·L^-1。4株菌株最适培养基体积均为75mL,最适氮源均为硝酸铵,最适碳源均为葡萄糖。B2菌株最适Mg²⁺浓度为100mg·L^-1,其余3株菌株均为200mg·L^-1。B1和B4菌株最适NaCl浓度为20g·L^-1,B2菌株NaCl浓度为-30g·L^-1,B3菌株最适NaCl浓度为50g·L^-1。该结果为利用微生物对农药苯磺隆污染的土壤进行原位生物修复提供理论依据。     

铅锌尾矿周边稻田土壤中耐镉细菌的分离筛选（英文）

微生物修复镉污染土壤具有广阔的应用前景。为进一步挖掘耐镉微生物资源,采集湖南某铅锌尾矿周边稻田土壤,通过富集培养、分离纯化和浓度梯度筛选,获得耐细菌镉菌株,通过对耐镉菌株进行生理生化特性及16S rDNA序列和系统发育分析鉴定菌株,并对耐镉菌株的耐镉能力、镉去除能力及对其他重金属的耐性能力进行了分析研究。结果表明,分离获得的6株耐镉菌株中3株能在Cd~(~(2+))浓度为700 mg/L的固体平板生长,菌株编号为KDT、KGJ、TU,经生理生化特性及16S rDNA序列分析判断均为假单胞菌属(Pseudomonas sps.)。生长曲线测定结果表明,3个菌株在Cd~(2+)浓度大于250 mg/L时生长受到了一定程度的抑制,延迟期时间也随着浓度的增加而延长,其中菌株TU耐镉能力最强;菌株TU对3种重金属耐性能力顺序为Cd~(2+)> Zn~(2+)> Pb~(2+);Cd~(2+)浓度为150 mg/L条件下,3个菌株KDT、KGJ和TU均具有较高的镉去除能力,镉去除量分别为7.596 mg/g、12.237 mg/g和36.926 mg/g;3种菌都有较好的耐镉能力和镉处理能力,为镉污染稻田土壤的生物修复提供了宝贵的生物资源。     

人工湿地植物根际微生物对4种污水重金属元素的净化能力

[目的]研究人工湿地植物根际微生物对4种污水重金属元素的净化能力.[方法]用实验室已有的10株菌株,测定不同时间污水重金属浓度及菌株吸附率,并拟合细菌与真菌平均吸附率模型,分析不同根际微生物对重金属吸附净化能力的影响.[结果]①10株高效菌株对不同浓度污水pb2+的吸附率高(H)、中(M)、低(L)范围分别为27.30...