重金属可通过废气、废水、废渣等方式排入环境,造成水体、土壤的重金属污染。与传统重金属污染修复方法相比,微生物修复技术因其来源广、处理费用低、对环境影响小、效率高、利于改善生态环境等优点,成为重金属污染修复技术的研究热点之一。已发现自然界中许多菌种对重金属有良好修复作用,探索微生物重金属抗性机制有助于推动微生物修复技术广泛应用。从安徽某铜矿尾砂矿中分离纯化、筛选1株对Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)具有良好抗性菌株,编号为TL-F2,经鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger,A.niger)。探索不同浓度Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)对不同生长阶段黑曲霉的生长量、可溶性蛋白含量、脂质过氧化反应以及谷胱甘肽系统(GSH/GPx)的影响。结果显示:随着金属浓度的增大,菌体生长量、可溶性蛋白含量呈下降趋势,丙二醛(MDA)含量随着重金属浓度的增加而上升。Zn(Ⅱ)作用下菌体内还原型谷胱甘肽(GSH)含量、氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和谷胱甘肽还原酶(GR)活力均呈现上升趋势。Cu(Ⅱ)作用下菌体内GSH含量呈现上升趋势,而GSSG含量、GPx和GR活力则先增大后减少。在金属浓度为150 mg·L-1时GSSG含量达到最大为365.68μmol·L-1;GPx和GR活力分别在金属浓度为100 mg·L-1时达到峰值。GSH/GSSG比值也随着Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)浓度的增大和处理时间的延长逐渐降低。在Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)作用下黑曲霉菌体内会产生应激反应,通过调节谷胱甘肽系统各物质和代谢酶的增加和减少来抵御过量的ROS产生的过氧化胁迫,GSH/GSSG比值也可直观的反映重金属对其毒性大小。为真菌对重金属的抗性机制提供科学依据。外源GSH作用下,分析不同浓度GSH处理对TL-F2生长量、氧化应激反应以及GSH/GPx系统的影响。结果显示,在外源GSH作用下,培养液中金属浓度呈下降趋势,菌体内MDA含量随外源GSH浓度的增加显著降低;A.niger TL-F2菌体的生长量、蛋白含量均明显增加,且随着GSH浓度的增加,促进作用越明显。这表明外源GSH一定程度上缓解了重金属对菌体的毒害作用,在外源GSH浓度为0.2 nmol/L时对Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)毒害缓解作用最佳。