成都周边高速路段铅抗性菌株的筛选及生物学特性的探究

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本实验从成渝,成绵,成雅,成广和成南高速周边采集土壤,稀释浓度后,通过Pb<2+>200mg/L浓度进行筛选,得到的菌株进行编号,各编号的菌株,分别接种于Pb<2+>浓度梯度的筛选培养基上,确定各个路段菌株的最高抗铅浓度。结果表明:土壤中铅的抗性与高速路段受铅的污染年限存在着一定的正比关系。 根据上述的比较,挑选到一株铅抗性最佳的菌株。将该菌株进行形态学特征、生理生化特征等分析,以及16sDNA的鉴定,确定为芽孢杆菌属,枯草芽孢杆菌。 菌株在培养18h后进入到了稳定期,30h后进入衰亡期,固液体的培养以18--30h为适宜。菌株最适温度在37℃左右,最适pH值在8左右,而最适的盐浓度是3%。 将菌株分别接种于Pb<2+>浓度梯度的液体培养基中,测定Pb<2+>浓度对菌株活性的影响。结果表明:菌株的活性随着Pb<2+>浓度的增加而降低。 鉴于模拟实际污染环境下的多种重金属混合的情况,实验将菌株划线接种于含单一重金属Cu<2+>,Zn<2+>,Cd<2+>,Ni<2+>和Mn<2+>及5种金属复合培养基中,观察得出该菌株对其他重金属具有一定抗性,特别是在多重金属混合平板上仍生长情况良好。 本实验研究重点是探究该菌株对Pb<2+>的吸附效果。分别测定不同吸附时间,加菌量,pH值,碳源和氮源等条件对Pb<2+>去除率的影响。结果表明:最佳的吸附条件为:加菌量是1g/L,时间是20min,pH为5.5,碳源为蔗糖,氮源为(NH4)<,2>SO<,4>。最适条件下得吸附效率为85.2%左右。 该菌株对于其他重金属具备一定的抗性,但是这些重金属及其混合情况下对菌株的吸附效率的影响,是影响该菌株实际运用的重要因素。在含Pb。’的吸附液中分别加入Pb<2+>,Fe<3+>,Cd<2+>,Al<3+>,Mn<2+>, Cu<2+>,Zn<2+>及混合液,在吸附最佳条件下进行吸附实验。结果表明:各种金属除Cd<2+>和Zn<2+>使菌株的吸附效率有略微提高外,其余重金属均对菌株的吸附产生干扰。其中混合金属情况下,菌株的Pb<2+>的去除率下降了10%,所以在利用这种菌株对于污染土壤做吸附净化时,应对样品液做一定的处理,去除其他重金属,以减少对铅吸附的干扰。 通过上述的实验基本上得出了菌株对铅吸附的基本情况,本实验继续通过紫外诱变,硫酸二乙酯及复合诱变菌株,以期得到更佳吸附效果。观察菌株在5个时间段的紫外诱变下的存活情况,挑取5个时间段诱变得到的存活菌株进行液体培养后测得各自的吸附效率(以原菌株的吸附效率为参照),结果紫外诱变1min条件下的菌株吸附效率最高,超过了93.4%。而硫酸二乙酯浓度和复合诱变均未得到理想的菌株。 本文的实验方法和实验结果有利于微生物对重金属的吸附机理研究,对于土壤中铅积累较为明显的情况是比较理想的解决方法。摸索的吸附条件对将微生物吸附法广泛应用于重金属的污染的净化具有一定的参考价值。
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