耐镉细菌筛选与吸附镉机理研究及其在镉污染土壤修复中的应用
发布时间：2024-02-25 19:23
镉是有广泛应用价值的有毒重金属。全球每年释放到环境中的镉有3.9万吨，我国受镉等重金属污染的耕地面积近2.0×107公顷。镉类化合物具有较大脂溶性、生物富集性和毒性，是一种剧毒物和致癌物。长期生活在富镉环境中的微生物对镉形成了一定的耐性和抗性。分离研究耐镉细菌用于吸附和积累重金属是治理镉污染的有效措施之一。 本研究从安徽冶炼厂的污染土壤中经富集、驯化、筛选、分离、获得一株高效耐镉菌株。该菌株能够在液体培养基中耐Cd2+浓度达40mmol／L、琼脂平板上耐Cd2+浓度达75mmol／L，对其进行形态特征观察、常规生理生化测定和16SrDNA序列同源性分析----初步鉴定为假单胞菌属（Pseudomonas sp.），编号为J5。 菌株J5能够分泌浅墨绿色素，在含CdSO4(1至12mmol／L Cd2+)、ZnSO4(1至2mmol／LZn2+)、1％MgCl2的牛肉膏蛋白胨培养基中生长的J5菌株呈亮黄...
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
微生物形成的对有毒金属独特的抗性和解毒机制(引自Maieretal，张甲耀等译，2004)
功物、植物、细菌细胞膜中的El一EZ型P(一型)八Tp水解酶具有很大同源性，与G+和G一菌的+K一吸收ATP水解酶类似(Nuciofaretal，1989)。在膜ATP酶区域中包括图1一3和图1一4所显示的六个预侧的跨膜区域，其中第四个被认为参与阳离子运输途径。它包括在c矛气ATP酶上发现的cys和相关蛋白之间的一个保守的脯氨酸残基。在图1一3模型里，存在2个对P一型八丁P普遍的细胞内区域，它们是aspartyl激酶区域和磷酸酷酶区域。在运输过程中，蛋白质As矿，’残基被八Tp磷酸化。锅可以通过依赖膜电位的锰转运途径进入细胞，而锅的输出系统是经过c矛+任犷反向泵把锅输出，图1一5是福输入和输出细菌细胞的一种预测模型(silver
1982)。还有的微生物可以通过产碱来提高环境pH值，从而促进重金属沉淀物的形成(Re们比acleetai，1992)。图1一7Fig.1一7一种能结合锡的微生物表面活性剂一鼠李糖脂的化学结构(引自Mlil，er1995)ChemicalsurtctureofhtmnaoliPids一akindofmieorbesurafc切Lnteombineingedamimu2.2微生物积累金属离子微生物积累，又称为微生物积聚，是指菌体需依靠细胞代谢作用产生的能量，通过单价或二价离子的离子转移系统把金属离子输送到细胞内部才能完成的吸附，把活细胞的这种积极地储存金属的过程称为微生物积累(陈玉成，2003)。当活细胞生存在重金属环境中时，它可通过多种机理来“提高”本身的金属含量，通过亲脂渗透、离子通道、细胞内吞、离子泵、络合后渗透、载体运输等机制把金属由胞外送入胞内，见图1一8。金属进入细胞后，通过“区域化作用”分布在细胞内的不同部位。在细菌、藻类和真菌中
【参考文献】：
期刊论文
[1]环境因子对小麦体内镉的生物毒性和植物络合素合成的影响[J]. 孙琴,袁信芳,王晓蓉. 应用生态学报. 2005(07)
[2]几种重金属离子对小白菜种子萌发及生理活性的影响[J]. 李德明,贺立红,朱祝军. 种子. 2005(06)
[3]甲磺隆污染土壤的微生物生态效应[J]. 姚斌,徐建民,尚鹤,张超兰. 农业环境科学学报. 2005(03)
[4]假单胞菌XD-1（Pseuomonas XD-1）的产表面活性剂性能研究[J]. 尹华,谢丹平,彭辉,叶锦韶,张娜. 环境科学学报. 2005(02)
[5]鼠李糖脂对沉积物中Cd和Pb的去除作用[J]. 时进钢,袁兴中,曾光明,戴芳,傅海燕. 环境化学. 2005(01)
[6]一株分离自矿区土壤的酵母菌富集Cd的特性[J]. 王能飞,袁红莉,应娇妍,李宝珍,黄怀曾. 农业环境科学学报. 2004(04)
[7]真养雷氏菌DKC1菌株镉抗性czcC基因的克隆与表达[J]. 段学军,闵航,吕文平,夏颖. 微生物学报. 2004(04)
[8]重金属废水生物处理技术[J]. 陈志强,温沁雪. 给水排水. 2004(07)
[9]5种豆科植物对铜尾矿的适应性研究[J]. 田胜尼,刘登义,彭少麟,孙庆业,夏汉平. 环境科学. 2004(03)
[10]啤酒酵母吸附镉离子的试验研究[J]. 邱廷省,成先雄. 环境污染与防治. 2004(02)
本文编号：2918833
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
微生物形成的对有毒金属独特的抗性和解毒机制(引自Maieretal，张甲耀等译，2004)
功物、植物、细菌细胞膜中的El一EZ型P(一型)八Tp水解酶具有很大同源性，与G+和G一菌的+K一吸收ATP水解酶类似(Nuciofaretal，1989)。在膜ATP酶区域中包括图1一3和图1一4所显示的六个预侧的跨膜区域，其中第四个被认为参与阳离子运输途径。它包括在c矛气ATP酶上发现的cys和相关蛋白之间的一个保守的脯氨酸残基。在图1一3模型里，存在2个对P一型八丁P普遍的细胞内区域，它们是aspartyl激酶区域和磷酸酷酶区域。在运输过程中，蛋白质As矿，’残基被八Tp磷酸化。锅可以通过依赖膜电位的锰转运途径进入细胞，而锅的输出系统是经过c矛+任犷反向泵把锅输出，图1一5是福输入和输出细菌细胞的一种预测模型(silver
1982)。还有的微生物可以通过产碱来提高环境pH值，从而促进重金属沉淀物的形成(Re们比acleetai，1992)。图1一7Fig.1一7一种能结合锡的微生物表面活性剂一鼠李糖脂的化学结构(引自Mlil，er1995)ChemicalsurtctureofhtmnaoliPids一akindofmieorbesurafc切Lnteombineingedamimu2.2微生物积累金属离子微生物积累，又称为微生物积聚，是指菌体需依靠细胞代谢作用产生的能量，通过单价或二价离子的离子转移系统把金属离子输送到细胞内部才能完成的吸附，把活细胞的这种积极地储存金属的过程称为微生物积累(陈玉成，2003)。当活细胞生存在重金属环境中时，它可通过多种机理来“提高”本身的金属含量，通过亲脂渗透、离子通道、细胞内吞、离子泵、络合后渗透、载体运输等机制把金属由胞外送入胞内，见图1一8。金属进入细胞后，通过“区域化作用”分布在细胞内的不同部位。在细菌、藻类和真菌中
【参考文献】：
期刊论文
[1]环境因子对小麦体内镉的生物毒性和植物络合素合成的影响[J]. 孙琴,袁信芳,王晓蓉. 应用生态学报. 2005(07)
[2]几种重金属离子对小白菜种子萌发及生理活性的影响[J]. 李德明,贺立红,朱祝军. 种子. 2005(06)
[3]甲磺隆污染土壤的微生物生态效应[J]. 姚斌,徐建民,尚鹤,张超兰. 农业环境科学学报. 2005(03)
[4]假单胞菌XD-1（Pseuomonas XD-1）的产表面活性剂性能研究[J]. 尹华,谢丹平,彭辉,叶锦韶,张娜. 环境科学学报. 2005(02)
[5]鼠李糖脂对沉积物中Cd和Pb的去除作用[J]. 时进钢,袁兴中,曾光明,戴芳,傅海燕. 环境化学. 2005(01)
[6]一株分离自矿区土壤的酵母菌富集Cd的特性[J]. 王能飞,袁红莉,应娇妍,李宝珍,黄怀曾. 农业环境科学学报. 2004(04)
[7]真养雷氏菌DKC1菌株镉抗性czcC基因的克隆与表达[J]. 段学军,闵航,吕文平,夏颖. 微生物学报. 2004(04)
[8]重金属废水生物处理技术[J]. 陈志强,温沁雪. 给水排水. 2004(07)
[9]5种豆科植物对铜尾矿的适应性研究[J]. 田胜尼,刘登义,彭少麟,孙庆业,夏汉平. 环境科学. 2004(03)
[10]啤酒酵母吸附镉离子的试验研究[J]. 邱廷省,成先雄. 环境污染与防治. 2004(02)
本文编号：2918833
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