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随着现代化工业的发展,环境中的汞污染量日益增加,已严重威胁人类健康和影响人类生活质量。如何清除环境中的汞污染已成为一个世界性的难题,土壤中汞污染的治理也成为国际上研究的热点。
我们从长期污染的地区分离到一种菌株(IXY6)表现了对氯化汞极高的抗性(达到120mg/L),通过16SrDNA进化树鉴定是Enterobacterdissolvenssp.IXY6,该菌株有较宽的生长温度(25-45℃)和pH范围(7-9.5),其中生长的最适温度是30℃,最佳pH值是8.5,在最适条件下能稳定处理培养基中的汞,24小时后去汞效率达70%以上。在七种不同重金属条件下对该菌株生长进行了研究,发现IXY6对锌、镍也有较高的抗性。鉴于本文筛选的抗汞细菌IXY6具有较广泛的生长温度和pH以及对多种重金属离子都有比较好的耐受性,因此该菌株的开发利用可以用来解决因无机汞引起的环境污染问题。进一步研究发现,该细菌对无机汞的抗性基因位于菌株自身30kb左右的质粒上。通过构建文库的方法,从质粒上分离了一个抗汞操纵子(mer操纵子),与已发现的Tn501和Tn21操纵子模型相似,但缺乏merR基因,其位置被一个未确定功能的基因所取代。研究发现这个未知的基因在mer操纵子中起调控作用,说明了同属不同种细菌mer操纵子组成的差异可能导致不同的调控方式。此外与相邻种属间的比对发现,IXY6的MerA的N末端缺失82个氨基酸,有报道称这可能是利用一个不常见的半胱氨酸的糖派生物——分支硫醇,代替谷胱甘肽作为它的细胞硫醇的有机体。将merA基因转入烟草中表达,研究发现阳性转化植株表现出很低的抗汞能力,原因可能是当来源为细菌的基因时,需要对其进行改造才能在植物中高效表达,现在这方面工作还在进行中。