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本文从广东梅州明山尾矿废弃地筛选出6株具有重金属抗性的细菌菌株MS1、MS2、MS3、MS4、MS5和MS6。6个菌株对Cd2+和Cu2+的抗性均小于1 mmol/L。菌株MS1对Zn2+、Pb2+、Ni2+、Cr2+的最小抑制浓度分别为40、4、4和2 mmol/L,菌株MS2分别为5、2.5、3和1 mmol/L,菌株MS3分别为5、2.5、0.8和0.4 mmol/L,菌株MS4分别为5、2.5、2和1 mmol/L,菌株MS5分别为25、2、3和2 mmol/L,菌株MS6分别为30、3、2和1 mmol/L。由此可见,菌株MS1对重金属的抗性最强,对Zn2+、Pb2+的抗性尤为特出,因此,本实验进一步研究菌株MS1生物学特性及其对Zn2+和Pb2+的吸附能力。
菌株MS1为革兰氏阴性细菌,硫化氢实验、尿素酶实验、β-半乳糖苷酶实验、3-酮基乳糖实验和磷酸酶实验反应均为阴性,柠檬酸盐实验为阳性。菌株MS1能利用葡萄糖、甘露糖、阿拉伯醇和古老糖。
菌株MS1分泌IAA的能力以及产生铁载体的能力较差,该菌株没有溶磷作用。菌株MS1能在17~37℃和pH3~12条件下生长,最适生长温度和最适生长pH分别为27℃和7.0。菌株MS1对高渗透环境有较强的适应性,在5%的盐浓度下生长良好。菌株MS1对链霉素、卡那霉素和利福平等抗生素有一定的抗性。
当Zn2+浓度低于30 mmol/L、Pb2+浓度低于3 mmol/L时,对菌株MS1生长的影响不大。复合重金属Zn2++Pb2+对菌株MS1生长的影响要大于单一重金属。菌株MS1对Zn2+和Pb2+有较强的吸附作用,单位重量菌体的吸附量分别为20.0和13.9 mg/g,吸附率分别为17.5%和15.7%。菌株MS1对Zn2+的吸附能力大于对Pb2+的吸附能力。
总之,菌株MS1对Zn2+和Pb2+有很强的抗性和吸附作用,可用于重金属污染水体的修复。