【摘 要】
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白腐真菌以其强大的重金属吸附能力,在重金属废水治理研究中得到了深入研究。微生物体表面的胞外聚合物是其抵御重金属毒性的一道重要屏障,通过螯合、固定等方法改变重金属的
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白腐真菌以其强大的重金属吸附能力,在重金属废水治理研究中得到了深入研究。微生物体表面的胞外聚合物是其抵御重金属毒性的一道重要屏障,通过螯合、固定等方法改变重金属的生物有害性,保护微生物体免受重金属离子的毒害。但是目前为止,各国学者对于白腐真菌表面胞外聚合物(EPS)的特性和功能研究并不是很全面。其中包括对EPS的提取方法的优化是有待解决的问题;传统的培养方法为了提高白腐真菌生物量,而培养条件对菌体产胞外聚合物的影响不明确;此外对于白腐真菌胞外聚合物吸附重金属的效能及影响因素研究不全面。因而本文以白腐真菌的模式菌种黄孢原毛平革菌作为研究对象,主要从以上三个研究方向入手进行实验,具体工作及研究成果如下:第1部分优化白腐真菌胞外聚合物的提取方法。通过EDTA-2Na法、超声提取法和高速离心法三种较温和的方法提取胞外聚合物,使用考马斯亮蓝法测定蛋白质,蒽酮硫酸法测定多糖,实验结果表明三种温和的提取方法提取效果差别不大,其中高速离心法最为简单并能提取较多的胞外聚合物,所以选用10000 rpm高速离心法进行后续实验。第2部分以提高胞外聚合物产量为目的,通过改变黄孢原毛平革菌的培养过程中的温度、时间、转速和接种量,对比不同培养条件下的胞外聚合物产量,从而得出最佳培养条件。培养过程中发现随着温度的上升,胞外聚合物产量不断提升,最佳培养温度为40℃。转速和溶解氧有关,转速越高溶解氧越多,但是水中的溶解氧是一定的,所以100 rpm转速最为适合。培养时间为5 d和接种量为2 ml是最佳培养条件EPS产量最高为228.15 mg/g。第3部分首先通过对比提取胞外聚合物前、后的菌球吸附重金属镉实验,间接验证了胞外聚合物的吸附作用。然后使用透析后的EPS进行直接吸附实验,并考察透析时间,投加比例,pH和温度的变化,得出黄孢原毛平革菌胞外聚合物吸附镉离子的较好的吸附条件:吸附时间12 h,Cd2+/EPS含量投加比例为4,pH值为3,温度为50℃时,单位质量胞外聚合物的吸附量为130 mg/g。以上研究,表明高速离心的提取方法是一种简单较高效的胞外聚合物提取方法。通过以提高胞外聚合物产量的培养条件优化,可以得到大量的胞外聚合物。胞外聚合物对重金属Cd2+有好的吸附效果,其吸附过程受吸附条件的影响。本文可为后续进一步研究白腐真菌的重金属生物吸附机制具有重要参考价值。
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