Fe(Ⅲ)/腐殖质还原菌的分离鉴定及其还原特性研究

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Fe(Ⅲ)腐殖质还原是近年发现的新型微生物厌氧呼吸代谢形式,参与铁的生物地球化学循环,同时也与有机污染物的脱毒、土壤养分循环等过程密切相关。具有Fe(Ⅲ)/腐殖质还原功能的微生物被认为是还原过程的关键,成为研究热点。目前Fe(Ⅲ)/腐殖质还原菌大多分离于水稻土、淹水土壤、河岸及海底沉积物等环境中,而木薯堆肥环境中Fe(Ⅲ)/腐殖质还原菌的分离研究鲜有报道。本文自木薯渣堆肥土壤中厌氧分离、筛选和鉴定得到3株具有Fe(Ⅲ)/腐殖质还原功能菌株,选取还原效果较明显的菌株HN01进一步探讨其的还原特性。主要研究结果如下:(1)通过生理生化特性和16SrDNA序列比对,菌株HN01为玫瑰色库克菌Kocuria rosea HN01;菌株HN02为天花板节杆菌Arthrobacter tecti HN02;菌株HN03为假单胞菌属菌Pseudomonas sp. HN030(2)3株菌的最适培养条件为:HN01在NaCl浓度为1%,培养温度为25℃,生长pH为8.0时生长良好;HN02在NaCl浓度为1%,培养温度为30℃,生长pH为7.5-8.5时生长良好;HN03在NaCl浓度为0.5%,培养温度为30℃,生长pH为6.5~7.5时生长良好。(3)菌株HN01能以葡萄糖、蔗糖、甲醇、乙醇、丙三醇为电子供体还原AQDS,且还原能力由大到小为葡萄糖>蔗糖>乙醇>甲醇>丙三醇。菌株HN01在pH为9.0或NaCl浓度为12%时还原AQDS的量最多。(4)菌株HN01对3种Fe(Ⅲ)氧化物均具有还原作用,且还原能力为针铁矿>纤铁矿>赤铁矿,总Fe(Ⅱ)的生产量分别是0.16,0.087和0.066mmol·L-1.(5)菌株HN01对y-HCH、p’p-DDT、o’p-DDT、2,4-D四种含氯化合物的厌氧还原效果存在差异。菌株HN01对p’p-DDT的还原效果明显,25d降解率达71.3%;菌株HN01对其他三种氯化物均无明显降解。
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