耐镉菌株的筛选及其对Cd2+的吸收和吸附特性研究

来源 :中南林业科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yanhe1000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,水体镉(Cd)污染对生态系统的影响和人体健康的危害日益严重,其治理受到了政府的高度重视和科研人员的广泛关注。在现有的水环境与土壤Cd污染处理技术中,微生物法被认为是一种行之有效且环保低价的方法,但缺乏高耐受性菌株及系统深入的吸附、吸收特性研究。因此,进行耐镉菌株的筛选及其对Cd2+的吸收和吸附特性研究具有重要的理论价值与实际意义。本文从Cd污染土壤中优选出两株耐镉菌株,并对其吸附与吸收Cd2+的特性进行了系统研究,研究结果可为微生物修复在水体Cd污染治理中的应用提供理论依据和技术支撑。主要结论如下:(1)从Cd污染土壤中筛选出两株耐Cd革兰氏阴性菌X-A和X-D;经16SrDNA序列分析初步鉴定:X-A菌株属于洋葱伯克氏菌(Burkholderia cepacian),GenBank登录号为:MK418965;X-D菌株属于罗尔斯通氏菌(Ralstonia sp.),GenBank登录号为:MK418966。(2)X-A、X-D菌株对Cd2+的耐受阈值为850mg/L(平板培养)、700 mg/L(液体培养)。X-A菌株的适宜生长条件是:在温度30℃,转速120 r/min,pH 7.0时;X-D菌株的适宜生长条件是:在温度25℃,转速150r/min,pH5.0时。(3)X-A菌粉吸附Cd2+的最佳条件为:投加量0.1 mg/L,吸附时间3h,pH 7.0,温度40℃时;X-D菌粉吸附Cd2+的最佳条件为:投加量0.1 mg/L,吸附时间2h,pH 6.0,温度30℃时。X-A、X-D菌粉在最佳条件下对Cd2+的吸附量分别是166 mg/g、198 mg/g。菌粉对Cd2+的吸附过程更符合Langmuir等温吸附模型,属于单层吸附。菌粉对Cd2+的吸附更符合二级动力学方程。对比吸附前后SEM、EDS、FTIR的变化发现,菌粉表面能吸附Cd2+,且存在Cd2+与Na+、Mg2+的离子交换;菌粉对Cd2+的吸附主要通过其表面中含有的羟基、羰基、酰胺基、磷酸基等基团与Cd2+发生络合作用。(4)X-A菌株在生长中吸收Cd2+的适宜条件是:在Cd2+初始浓度400 mg/L,培养温度30℃,转速120 r/min,培养时间72 h,pH 5.0时;X-D菌株的适宜条件是:在Cd2+初始浓度400 mg/L,培养温度35℃,转速120r/min,培养时间96 h,pH 6.0时。在适宜条件下X-A菌株对Cd2+的吸收量(57 mg/g)大于X-D菌株(46 mg/g)。亚细胞组分分析发现,菌株在吸收Cd2+的过程中,各组分Cd2+积累量占比依次为:细胞壁最大,细胞器次之,可溶性组分最小。研究表明,菌株可能利用细胞壁的赋存能力和细胞器向细胞壁的转运来提升其对Cd2+的适应和吸收能力。
其他文献
目的回顾性分析118例慢性乙型肝炎(CHB)患者IFN-α抗病毒治疗并随访10年相关资料,探讨IFN-α抗病毒治疗疗效及临床特征。方法收集118例(HBe Ag阳性89例,HBe Ag阴性29例)接受普通IFN-α治疗的CHB患者的相关资料,包括年龄、性别、有无肝硬化基础、基线乙肝五项、基线HBVDNA、基线ALT水平,治疗第12、24、36、48周以及治疗结束后不同时段的乙肝五项、HBVDNA、
学位
目的:探讨氧化应激引起ARPE-19细胞乙酰胆碱酯酶(ACh E)表达增加的作用机制。方法:培养人视网膜色素上皮细胞(ARPE-19)至对数期,用不同浓度的过氧化氢(H2O2)处理ARPE-19细胞,通过Western blot检测乙酰胆碱酯酶(ACh E)的表达以及MTT法检测过氧化氢(H2O2)对ARPE-19细胞活力的影响,确定最佳浓度;使用不同浓度的NAC(抗氧化剂)预处理细胞,通过ROS
学位
目的:本研究利用安捷伦(Agilent)基因芯片技术,初步筛选出差异表达的与肺纤维化相关的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lnc RNA),再综合应用生物信息学工具预测其靶基因并进行功能和信号通路分析,探讨相关lnc RNA在肺纤维化中的转录组特征和生物学功能。方法:(1)将购置的C57BL/6小鼠随机分为两组:即实验组和对照组。充分麻醉后,向实验组小鼠气管内一次性滴入B
学位
目的对比观察调周针刺和普通针刺两种治疗方法对冲任不调型痤疮的临床疗效及生活质量影响,探究调周针刺法治疗冲任不调型痤疮的有效性及优越性。方法选取符合冲任不调型痤疮临床诊断标准的女性患者66例,年龄范围在18-40岁(绝经前),随机分为两组,每组各33例,治疗组以调周针刺治疗,对照组以普通针刺治疗。治疗组取穴:月经前期:局部穴位(避开脓疱、囊肿)、合谷、曲池、内庭、太冲、阳陵泉、肾俞。月经后期:局部穴
学位
目的通过Meta分析,研究中医药与化疗联合治疗三阴性乳腺癌的临床疗效及安全性,为中医药在三阴性乳腺患者的临床应用提供循证医学依据。方法通过检索Pub Med、CNKI、WANFANG、CBM、Cochrane等数据库,根据纳入及排除标准,选择中医药联合化疗治疗三阴性乳腺癌的临床研究文献。对纳入的文献进行数据提取,分别用ROB(Risk of Bias)量表和JADAD量表进行质量评价。最后用Rev
学位
目的探寻多发性骨髓瘤(Multiple Myeloma,MM)不同中医证型的多因素变化特征及其与预后的关系。方法采用历史回顾性及前瞻性病例观察的临床研究方法。对2011年12月到2017年10月期间232例MM患者进行研究。采集患者初次入院时临床症候进行中医辨证分型,观察β2-微球蛋白、白蛋白、乳酸脱氢酶、碱性磷酸酶、染色体核型、基因表达等指标,结合国际公认的DS分期系统和ISS分期系统,探讨多发
学位
消费,投资和出口是推动中国经济长期快速增长和支持中国经济发展的三大支柱。然而,近年来,中国的投资和出口拉动幅度过高,未能完全发挥消费拉动经济增长的作用,导致我国经济增长失衡。实践表明,消费将在经济增长过程中成为主要动力。我国地区经济的发展也离不开三驾马车的支撑。湘西州作为欠发达地区,地处于偏远山区,交通基础设施落后,人口基数少,这些因素直接限制该地区刺激投资和出口。虽然湘西州工业基础薄弱,但拥有丰
学位
慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是以持续性气流受限为特征的慢性气道疾病,其发病率及病死率居高不下。慢阻肺急性加重(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD)导致患者肺功能恶化,加速病程,影响预后。社区获得性肺炎(community-ac
学位
报纸
马尾松(Pinus massoniana Lamb.)是松科松属乔木,适应性强,速生丰产,兼具用材、产脂和松花粉利用等功能,纤维优良且全树综合利用价值高,是我国南方亚热带地区重要的造林先锋树种。马尾松遗传改良近40年,已建立了多个种子园,但马尾松种子园种子产量低,造成良种供应不足,极大地限制了马尾松林地生产力的提高。体细胞胚胎发生技术为实现马尾松良种快繁提供了一条有效的途径,但马尾松胚性细胞团诱导
学位