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摘要：细菌浸出过程中,随着浸出液中金属离子浓度的升高,将会对细菌产生极大的毒害作用。研究A.ferrooxidans菌株对重金属离子的高耐受特性及其抗性分子机制有非常重要的意义。本文对菌种库中17株A.ferrooxidans菌株的Cu2+.Zn2+离子耐受能力进行了测定并分类。通过PCR扩增实验验证8个与金属转运和结合相关的基因（afe-0022, afe-0326,aye-0329,afe-1143,afe-0602,afe-0603,afe-0604和afe-1788）是否存在于17株A.ferrooxidans菌株的基因组中。并运用real-time quantitative PCR （RT-qPCR）技术分析分别在0.15M Cu2+,0.2M Zn2+刺激下8个金属抗性相关基因在6株具有不同金属抗性能力的A.ferrooxidans菌株（DX5,DY15,DY26, YTW,GD-0, GD-B）中的差异性表达。通过比较0.15M Cu2+,0.2M Zn2+的刺激下,17株A.ferrooxidans菌株的细胞生长和亚铁氧化能力的差异,将17株菌大致划分为高中低三组。Cu22+离子抗性较高的菌株有7株（DY26、DY30、DY32、DX5、GF、GD-A、GD-9）,中等抗性菌株有5株（DY15、DY18、BY-01、GD-B.BN）,较低抗性的菌株有5株（JYC.3、YTW、GD-0、DC、ATCC23270）。Zn2+离子抗性较高的菌株有10株（DY32、GF、BY-01、JYC-3、YTW、GD-A、GD-B、GD-9、BN、ATCC23270）,中等抗性菌株有4株（DX5、DY26、DC、GD-0）,较低抗性的菌株有3株（DY15、 DY18、DY30）。通过分析比较发现,对Cu2+、Zn2+离子都具有较高抗性的菌株有4株,分别是DY32、GF、GD-A、GD-9。其它13株菌对Cu2+、Zn2+离子的抗性是不同步的。PCR扩增实验表明,8个金属转运和结合相关基因中,7个目标基因存在于17株A.ferrooxidans菌株的基因组中,而基因afe-0604存在于8株菌株（DC、 YTW、GD-0、GD-A、GD-B、GD-9、BN和ATCC23270）的基因组中,在其它9株菌株（DX5、DY15、DY18、DY26、DY30、DY32、GF、BY-01和JYC-3）中暂时没有扩增出该基因。对8个金属抗性相关基因的测序结果进行生物信息学分析,结果表明afe-0022编码阳离子通道蛋白,afe-0326编码阳离子外排体系蛋白,afe-0329编码铜转运ATP酶,afe-1143编码重金属外排转运体,MFP亚基。基因afe-0602,afe-0603,afe-0604是阳离子ABC转运体的组成部分,afe-0602编码周质阳离子结合蛋白,afe-0603编码ATP结合蛋白,afe-0604编码有7次跨膜螺旋的透性酶；afe-1788编码的膜相关锌金属蛋白酶具有5次跨膜螺旋。8个金属抗性相关基因在6株具有不同金属抗性能力的A. ferrooxidans菌株（DX5, DY15, DY26, YTW, GD-0, GD-B）中的RT-qPCR结果表明,在0.15M Cu2+刺激下,4个目标基因（afe-0022, afe-0326, afe-0329和afe-1143）在4株菌株（DX5、DY15、DY26、GD-B）中表达量上调,有2个目标基因（afe-0326和afe-1143）在2株铜离子敏感菌株（YTW和GD-0）中的相对表达量上调,2个基因（afe-0022, afe-0329）的相对表达量没有显著变化。值得一提的是在2株铜敏感菌株（YTW, GD-0）中afe-1143基因的相对表达量明显高于其它4株铜抗性菌株。此外2个基因（afe-0022, afe-0326）在6株菌株中的相对表达量与菌株的铜离子抗性水平呈现相同的趋势,在铜抗性较高的菌株（DX5, DY15）中的表达量高于铜敏感菌株（YTW, GD-0）。在0.2M Zn2＋刺激下,4个目标基因（afe-0602, afe-0603, afe-0604和afe-1788）的相对表达量有微弱的上调,但是与菌株的锌离子抗性水平没有明显的相关性。综合RT-qPCR和生物信息学分析的结果,本文推测基因afe-0022, afe-0326,afe-0329和afe-1143所编码的蛋白与A. ferrooxidans菌株中铜离子的转运密切相关,基因afe-0602, afe-0603, afe-0604和afe-1788编码的蛋白对A. ferrooxidans菌株中锌离子的转运还有待进一步的验证。