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目的克隆铬(VI)抗性菌株Serratia sp.S2中的铬(VI)抗性相关基因(ChrA和ChrB基因)构建铬(VI)抗性工程菌,通过研究不同浓度硫酸盐对其铬(VI)代谢特性的影响,探索工程菌对外源硫酸盐的响应机制。方法利用基因重组技术构建ChrA/ChrB/ChrAB工程菌;评价在低、中、高浓度硫酸盐下工程菌的Cr(VI)耐受能力、生长曲线、Cr(VI)去除能力、Cr(VI)吸收和外排;用RT-qPCR检测不同硫酸盐浓度下铬(VI)抗性相关基因(ChrA、ChrB基因)和硫酸盐通道蛋白相关基因(sbp、cysA、cysU、cysW基因)的转录水平;分析各工程菌在不同浓度硫酸盐条件下表现出的铬(VI)代谢特性。结果通过PCR鉴定及蛋白表达实验证明ChrA/ChrB/ChrAB工程菌构建成功。Cr(VI)耐受能力:硫酸盐可增强工程菌的Cr(VI)耐受能力,且随硫酸盐浓度的升高而不断增强(P<0.05)。生长曲线:硫酸盐在无Cr(VI)条件下不影响工程菌生长(P>0.05),有Cr(VI)条件下可促进菌株生长,且随硫酸盐浓度的升高促进作用增强(P<0.05)。Cr(VI)去除能力:硫酸盐可增强工程菌的Cr(VI)去除能力,且随硫酸盐浓度的升高而不断增强(P<0.05);Cr(VI)吸收:硫酸盐可随浓度的升高减少工程菌对Cr(VI)的吸收(P<0.05)。Cr(VI)外排:硫酸盐可随浓度的升高抑制工程菌对Cr(VI)的外排(P<0.05)。铬(VI)抗性相关基因(ChrA/ChrB基因)转录水平:相较于无Cr(VI)条件,有Cr(VI)会使其转录水平上升(P<0.05);有Cr(VI)条件下,转录水平随硫酸盐浓度的升高依次下降(P<0.05)。硫酸盐通道蛋白相关基因(sbp、cysA、cysU、cysW基因)转录水平:相较于无Cr(VI)条件,有Cr(VI)会使其转录水平均上升(P<0.05);无Cr(VI)和有Cr(VI)条件下,中、高浓度硫酸盐使其转录水平依次下降(P<0.05)。相同硫酸盐浓度下,Cr(VI)耐受能力、去除能力和外排均为ChrAB菌>ChrA菌>ChrB菌(P<0.05);Cr(VI)吸收为ChrB菌>ChrA菌>ChrAB菌(P<0.05);ChrA基因转录水平为ChrA菌>ChrAB菌(P<0.05),ChrB基因转录水平为ChrB菌>ChrAB菌(P<0.05);硫酸盐通道蛋白相关基因(sbp、cysA、cysU、cysW)转录水平均为ChrAB菌
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