铅锌矿区耐砷细菌的分离、鉴定及性质研究
2017-05-19吴丹张志鹏马玉超
吴丹 张志鹏 马玉超
(北京林业大学生物科学与技术学院,北京 100083)
铅锌矿区耐砷细菌的分离、鉴定及性质研究
吴丹 张志鹏 马玉超
(北京林业大学生物科学与技术学院,北京 100083)
旨在从湖南康家湾铅锌矿区的重金属污染土壤样品中筛选出耐高浓度砷的细菌菌株。用稀释涂布法分离耐砷细菌;根据16S rRNA基因系统发育分析鉴定分离得到的砷高耐受性菌株并检测菌株内含有的砷耐受性相关基因;用砷钼蓝法测定耐砷细菌的砷氧化还原能力;并通过吲哚乙酸(IAA)定量实验检测优势菌株产IAA的能力。结果显示,从土壤样品中共分离出152株耐砷细菌,其中6株细菌对As5+和As3+的耐受性值分别高达800 mmol/L和20 mmol/L;并且这6株耐砷细菌分属于5个不同的属:假单胞菌属、苍白杆菌属、芽孢杆菌属、威廉氏菌属和节细菌属;菌株Tw31、Tw133、Sw149和Tw222中存在砷还原酶基因arsC,Bw218和Tw222中存在砷离子外排基因arsB/ACR3(2);在72 h之内,菌株Tw133和Tw222的As3+氧化率(约17 %)和As5+还原率(约35 %)均高于其他菌株;尤其是菌株Tw133在144 h具有48.66 %的As5+还原率;且这两株菌分别能产生42.86 μg/mL和24.36 μg/mL的IAA。筛选出的Tw133和Tw222菌株在砷耐受性、砷氧还能力和产IAA能力等方面展现出了较明显的优势,为深入研究细菌的砷耐受性机制提供了实验材料。
耐砷细菌;耐砷基因;砷氧化还原;IAA
砷(As)广泛存在于岩石圈、水圈和生物圈。长期接触砷可以导致各种癌症的发生,如膀胱癌、肺癌、皮肤癌等。目前,世界上包括孟加拉、印度、阿根廷、美国和中国等许多国家面临着严重的砷污染威胁。有报道称中国土壤中砷浓度的平均值为11.2 mg/kg,约为世界平均值(6 mg/kg)的2倍[1]。……
