铬对重金属去除菌影响的研究

考察了Cr^6 浓度和培养时间对4株重金属去除菌致死率的影响、重金属去除菌除铬性能的稳定性、吸附铬前后胞内外的变化、Cr^6 对胞内可溶性还原糖含量的影响以及多种因素对重金属去除菌毒性,初步探讨了重金属去除菌的抗Cr^6 机理。实验结果表明,4株实验菌的致死率随培养时间的变化趋势都是先升高后降低,最后再升高;假丝酵母的可驯化性较好;掷孢酵母7-3对高浓度Cr^6 的耐受性最好;Cr^6 对4株实验菌的各种代谢过程有一定影响;扫描电镜,透射电镜及原子力显微镜等实验结果表明：产朊假丝酵母的除铬机理是表面吸附和胞内积累并存;在正交实验中,Cr^6 浓度、pH、培养时间、N源、C源、吸附时间等6个因素对4株实验菌的影响各不相同。     

Cr6+对人工湿地薏苡光合特性和微量元素吸收的影响

为深入了解Cr⁶⁺胁迫对人工湿地植物薏苡光合特性和微量元素吸收的影响,该文通过构筑微型垂直流薏苡(Coix lacryma-jobi)人工湿地,采用1/2 Hoagland''s营养液配制的含0、5、20、40 mg·L^-1 Cr⁶⁺废水为灌溉用水,研究铬胁迫对人工湿地植物生长、光合特性、抗氧化酶活性和微量元素吸收等的影响。结果表明:(1)低浓度(5 mg·L^-1)Cr⁶⁺对薏苡的株高、茎粗和分蘖影响不显著,高浓度(20、40 mg·L^-1)Cr⁶⁺则显著抑制薏苡的生长。(2)低浓度Cr⁶⁺处理下,薏苡叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)有不同程度的提高,提高幅度分别为6.8%～54.8%、13.0%～40.3%和9.1%～36.4%。高浓度Cr⁶⁺处理下,叶片P_n、G_s、T_r等指标显著下降,但叶片胞间CO₂浓度(C_i)则显著提高。(3)薏苡叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均随着处理时间的延长而提高; 低浓度Cr⁶⁺处理下,薏苡叶片SOD活性与对照差异不大,高浓度Cr⁶⁺处理下,SOD活性受到显著抑制。薏苡叶片POD活性和丙二醛(MDA)含量均随Cr⁶⁺处理浓度的提高而提高。(4)高浓度Cr⁶⁺处理显著抑制根系、茎、叶对Cu 、Fe、Mn和Zn的吸收。(5)5、20 mg·L^-1 Cr⁶⁺处理下,人工湿地对Cr⁶⁺去除率最高可达99%,40 mg·L^-1 Cr⁶⁺处理下最高则为86%。综上认为,Cr⁶⁺胁迫导致Fe、Mn、Zn和Cu等元素吸收量显著下降,光合受阻,抗氧化系统受损,植物生长受到抑制,最终导致人工湿地处理含Cr⁶⁺废水的能力下降。     

Cr3+和Cd2+对普通小球藻生长及抗氧化酶活性的影响

[目的] 为探究重金属对淡水绿藻生长的影响。[方法] 选取对水质检测具有明显指示作用的普通小球藻（Chlorella vulgaris）为实验材料,CdCl₂·2H₂O和CrCl₃·7H₂O提供重金属离子,探究不同浓度Cr³⁺和Cd²⁺在单一和复合胁迫下对藻细胞浓度、叶绿素a及相关抗氧化酶活性的影响。[结果] 随着Cr³⁺和Cd²⁺浓度不断增加,藻细胞浓度呈先增长后下降趋势;叶绿素a含量呈现先下降后升高再下降的现象,浓度为1 mg/L的单一和复合胁迫下有最大值,且毒性作用表现为Cr³⁺ < Cd²⁺ < Cr³⁺+Cd²⁺;与藻细胞膜相关的丙二醛（MDA）和过氧化氢（H₂O₂）含量随着重金属离子浓度的增大而增长;重金属离子浓度低于10 mg/L时对藻细胞内抗氧化酶系统中的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）表现为促进作用,而大于10 mg/L时具有抑制作用。[结论] 结果表明在单一或复合重金属胁迫下,普通小球藻会充分调动与抗逆性相关的酶来维持自身的正常生长。     

巨大芽孢杆菌BP931胞外青霉素G酰化酶的产生条件

研究了巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)BP 931胞外青霉素G酰化酶的产生条件。菌在由葡萄糖0.7％,氮源1号0.5％,酵母膏1.0％和苯乙酸0.8％组成的液体培养基(灭菌前pH9.0,灭菌后pH8.0)中,28℃振荡培养44h。以6-硝基-3-苯乙酰胺基苯甲酸为底物,培养滤液酶活力为9.0IU/ml。诱导物苯乙酸于培养6h后加入,酶活力可以提高到11.0IU/ml。Ca²⁺、Al³⁺、Sn³⁺、Mn²⁺和Fe²⁺离子降低酶的形成;Cu⁺和C0²⁺离子显著抑制菌生长,降低酶的形成;Zn²⁺,Cd²⁺和Hg²⁺离子完全抑制菌生长和酶形成。     

响应面法优化赤红球菌HDRR2Y发酵培养参数

通过响应面法对硝化菌——赤红球菌（Rhodococcus ruber）HDRR2Y的发酵培养参数进行优化,以提高其活菌数。首先通过单因素实验筛选出赤红球菌HDRR2Y的最优碳、氮源,并采用Plackett-Burman实验得到影响活菌数的显著因素,然后进行响应面实验,经最陡爬坡及回归分析得出最佳培养参数,最后以摇瓶实验检验其合理性。结果显示,赤红球菌HDRR2Y的最优碳、氮源分别为乙酸钠和酵母膏+蛋白胨+氯化铵（1：1：1,质量比）,显著影响活菌数的因素有碳、氮源及温度,经回归分析得到的最优培养参数为乙酸钠5.48 g/L、酵母膏+蛋白胨+氯化铵4.96 g/L、温度29.24 ℃、pH 7.0、转速200 r/min、MgSO₄ 0.2 g/L, KH₂PO₄ 0.5 g/L, NaCl 9 g/L, CaCl₂ 0.5 g/L, MnSO₄ 0.025 g/L, FeSO₄ 0.05 g/L, C₅H₉NO₄ 0.002 g/L、接种活菌数1×10⁴ cfu/mL、装液量40%(体积分数)、培养时间36 h。优化后的实际活菌数为1.54×10⁹ cfu/mL,远高于优化前的活菌数（1.8×10⁸ cfu/mL）(P<0.01)。因此,采用响应面法优化赤红球菌HDRR2Y的发酵培养参数能大幅提高其发酵活菌数,为硝化菌剂的工业化生产提供数据参考。     

粤北一种虫草分离菌的抗酵母现象

CR 95 1 2是一株分离自粤北一种虫草的无孢丝状真菌 ,经培养初步鉴定为无孢菌目(^{Agonomycetales})的丝核菌属 (^Rhizoctonia)。对包括革兰氏阳性及阴性细菌、放线菌、丝状真菌和酵母菌在内的 2 6株致敏菌株的抗性测定表明 ,CR 95 1 2对包括红酵母属 (^Rhodotorula)、酵母属 (^{Saccharomyces})、毕赤氏酵母属 (Pichia)和隐球酵母属 (^Cryptoc     

重金属Cd2+和Cu2+胁迫下泥蚶消化酶活性的变化

为了探讨重金属Cd²⁺和Cu²⁺胁迫对泥蚶消化酶活性的影响,运用酶学分析的方法,按《渔业水质标准》（GB 11607）规定的Cd²⁺、Cu²⁺最高限量值的1、2、5、10倍设置重金属离子Cd²⁺、Cu²⁺浓度及其组合,研究了在重金属Cd²⁺、Cu²⁺胁迫下,30d内泥蚶3种消化酶活性的变化规律。结果表明：与空白对照组相比,在重金属Cd²⁺、Cu²⁺或其组合的胁迫下,较低浓度组泥蚶的淀粉酶活性实验前期增强（即被诱导）,实验后期减弱（即被抑制）,较高浓度组泥蚶的淀粉酶活性从实验一开始就减弱,并保持在较低水平,毒性比较,同一重金属高浓度 > 低浓度,不同重金属及其组合Cu²⁺ > （Cd²⁺+Cu²⁺）组合 > Cd²⁺;泥蚶脂肪酶的活性实验前期增强,实验后期转为微减弱或减弱,毒性比较,同一重金属高浓度 > 低浓度,不同重金属及其组合（Cd²⁺+Cu²⁺）组合 > Cu²⁺ > Cd²⁺;泥蚶胃蛋白酶的活性实验前期增强,且活性呈现升高-降低-再升高-再降低的变化,实验后期分别表现微增强、微减弱和减弱,毒性比较,同一重金属高浓度 > 低浓度,不同重金属及其组合（Cd²⁺+Cu²⁺）组合 > Cu²⁺ > Cd²⁺。可见：环境中的Cd²⁺和Cu²⁺对泥蚶的消化酶活性起着明显的影响作用。     

青霉菌Penicillium janthinellum菌株GXCR的高抗重金属盐及其对Cu2+和Zn2+离子吸收的特性

从广西某矿区污泥中分离了一株高抗Cu²⁺的真菌,编号为GXCR,根据形态和5.8SrRNA基因的内转录间隔子区的DNA序列同源性将其鉴定为Penicilliumjanthinellum。GXCR能够耐200mmolL^-1的Cu²⁺,在5mmolL^-1Mn²⁺存在下,可在含800mmolL^-1Cu²⁺的PDA上生长。在PDA培养基上,限制GXCR生长的其它金属盐的最小浓度(mmolL^-1)依次为:Zn²⁺,>1200;Al³⁺,>500;Na⁺,>250;Mn²⁺,>200;Cd²⁺,50;Cr³⁺,>60;Cr⁶⁺,>3;Ni²⁺,20;Pb²⁺,50。对Cu²⁺、Cr⁶⁺、Pb²⁺和Zn²⁺,的抗性是pH依赖性的,在pH37,随着pH的升高,其抗性急剧下降。在含3种金属盐混合物的PDL(未添加琼脂的PDA)中的GXCR生长的正交实验结果表明:金属盐之间存在显著的毒性协同效应;毒性协同效应强度不仅与盐的种类也与组成盐之间的浓度相关;GXCR有较高的抗3种金属盐混合物的能力。原子吸收测定结果表明:在含20mmolL^-1Cu²⁺去离子水溶液中,未经NaOH预处理的自然菌体的Cu2+吸收量为38.1mgg^-1干菌体     

金属离子对黄柄曲霉生长和抗真菌抗生素合成的影响*

不同的金属离子对兼性海洋霉菌黄柄曲霉 1 79的生长有不同的影响。在0.002mol/L的浓度下 ,Hg²⁺、Ag⁺和Cr³⁺能强烈抑制该菌的生长 ,Pb²⁺、Sr²⁺、Co²⁺、Al³⁺对其生长有一定的抑制 ,生长量低于对照 ;Mn²⁺、Ba²⁺、Zn²⁺对其生长没有明显影响 ;Cu相似文献   

微量元素铬载体酵母摇瓶发酵研究

实验选择了啤酒酵母 2 0 16菌株为铬载体酵母生产菌株 ,通过摇瓶发酵实验 ,对三氯化铬的添加工艺进行了研究探索。确定了铬酵母发酵培养的适宜加铬条件 :在发酵开始的8h内分批流加三氯化铬 ,总加入量为 5× 10⁴mol/L ,经过 12h摇瓶发酵可得铬酵母的生物量为 1 5 5 g/ 10 0mL ,酵母含铬量为 1,10 0 μg/ g以上 ,酵母细胞对铬离子利用效率是 6 0 %以上。     

Sphingopyxis sp. YF1吸附镉的特性及其机制

【背景】水中的重金属污染是一个严峻的环境问题,严重危害人体健康,利用微生物吸附剂修复重金属污染的水体是一种高效环保的方法。Sphingopyxis能够去除重金属,但是其去除水体中镉的研究很少,且其吸附镉的机理尚不清楚。【目的】以从水体中分离的Sphingopyxis sp. YF1为对象,探究该菌对镉的吸附特性和机制。【方法】分析在不同pH、接触时间及重金属初始浓度条件下YF1活菌和死菌对Cd²⁺的吸附效果,对其进行动力学模型和等温模型拟合,通过扫描电镜和能谱(scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy, SEM-EDS)观察镉在活菌和死菌细胞表面的富集,并通过傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)和X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)分析确定YF1菌中参与吸附Cd²⁺的官能团,阐明YF1对镉的吸附机理。【结果】当pH值为3.0-5.0时,随着pH值的升高,活菌与死菌的镉吸附量都随着增加,pH值为5.0-7.0时,活菌与死菌的镉吸附量均无较大变化,吸附主要发生在前10 min,之后吸附速率逐渐降低,活菌和死菌吸附Cd²⁺的过程更符合准二级动力学模型,表明菌体对镉主要是以化学吸附的方式进行;活菌和死菌等温模型拟合都更符合Langmuir模型,说明YF1对Cd²⁺的吸附为均相吸附;活菌和死菌对Cd²⁺的吸附量分别达到36.20 mg/g和62.98 mg/g;吸附后的活菌和死菌的细胞表面均有Cd(II)沉积在菌体表面,活菌和死菌的-OH、C-(O,N)和-NO₂等基团参与了镉的吸附。【结论】Sphingopyxis sp. YF1菌具有较强的Cd²⁺去除能力,该菌株在去除水体Cd²⁺方面具有良好的应用前景。     

Cd2+结合肽的筛选及与重金属离子的亲和作用*

利用噬菌体随机十二肽库和亲和层析技术对重金属Cd进行亲和筛选,共获得两条Cd结合肽序列。将展示有Cd²⁺结合肽的噬菌体单克隆扩增物对不同重金属离子(Cd²⁺、Cr²⁺、Cu²⁺、Co²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺)螯合的树脂进行亲和测定,结果表明Cu²⁺、Co²⁺、Zn²⁺、Ni^2+<     

基因工程菌大肠杆菌JM109富集废水中镍离子的研究

利用通过基因工程技术所构建的在细胞内同时表达出高特异性镍转运蛋白和金属硫蛋白的基因工程菌富集水体中的镍离子。菌体细胞对Ni²⁺的富集速率很快,富集过程满足Langmuir等温线模型。与原始宿主菌相比,经基因改造的基因工程菌不仅最大镍富集容量增加了5倍多,而且对pH值、离子强度的变化及其它共存重金属离子的影响都呈现出更强的适应性。相比而言,Na⁺、Ca²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺的影响较小,但Mg²⁺、Hg²⁺和Cu²⁺所引起的负面效应较大。进一步的实验表明基因工程菌对Ni2+的富集行为不需要外加营养物质。     

Cr6+对不同生育期甜高粱生物量的影响及其器官形态分布

以甜高粱为材料,采用水培和盆栽试验,研究不同浓度Cr⁶⁺胁迫对甜高粱生物量、器官、亚细胞分布和不同提取态提取物质量分数变化规律的影响。结果表明：（1）水培试验中,与对照相比,低浓度处理（0.5 mmol·L^-1）促进了苗期甜高粱总干质量,根冠比和耐性指数均升高;而中（1.0 mmol·L^-1）、高（1.8 mmol·L^-1）浓度下地上部和根部干质量显著降低（P＜0.05）,根冠比上升,耐性指数下降。盆栽试验,拔节期和灌浆期甜高粱生物量在低质量分数处理（15 mg·kg^-1）下无显著变化,在中（45 mg·kg^-1）、高（75 mg·kg^-1）质量分数下影响趋势与苗期相同。（2）水培苗期对照中根部和地上部Cr的亚细胞中分布为：F3（可溶部分）＞F2（细胞器及膜部分）＞F1（细胞壁及残渣）,但3种组分差别不大;在中浓度Cr⁶⁺胁迫下均为：F1＞F3＞F2。（3）对照中,苗期根部及地上部不同提取态提取物以80%乙醇和去离子水提取态占优势,而在中浓度Cr⁶⁺胁迫下以HAc提取态和HCl提取态的提取物占比率最大。（4）Cr⁶⁺处理下,苗期甜高粱地上部和根部Cr质量分数均有显著增加（P＜0.05）,根部对Cr有很强的滞留作用;拔节期Cr质量分数和积累量顺序均为根＞茎＞叶片,灌浆期均为根＞茎＞叶片＞籽粒,且各器官灌浆期Cr质量分数和积累量略高于拔节期。甜高粱根部对Cr的吸收积累,细胞壁吸附,在体内以难溶性磷酸和草酸盐类存在,是甜高粱耐Cr⁶⁺的主要机制。     

两种价态铬(Ⅲ,Ⅵ)对真核酵母细胞谷胱甘肽水平影响

工业的迅猛发展使得重金属污染加剧,得到了人们的广泛关注。铬(Cr)在化工业中的广泛应用,使其成为一种主要的环境污染重金属离子。酿酒酵母是研究金属毒性最常用的生物之一。本文比较了三种铬盐(三氯化铬、三氧化铬、重铬酸钾)对酿酒酵母生长的影响,半抑制浓度的两种价态铬(Cr^3+,Cr^6+)处理酵母细胞,Cr^6+引起细胞的致死率更高。已有研究表明谷胱甘肽是胞内重要的还原剂,常用于细胞的重金属解毒,因此探究了两种价态的铬对酵母胞内谷胱甘肽水平的影响。结果显示重铬酸钾和三氧化铬浓度的升高都会引起胞内含量显著降低,而三氯化铬基本不变,过表达GSH1基因有利于提高酵母细胞对Cr^6+的抗性,但对Cr^3+没有明显效果,这说明两种价态铬在胞内生化作用方式不同,细胞应对的解毒机制也不一样。该研究对工业含铬废弃物处理和微生物治理环境污染提供了理论依据。     

吸附金(Au3+)的真菌筛选

通过筛选获得3株吸附Au³⁺能力较强的真菌。对其中一株芽枝状枝孢(Cladosporimmcladosporioides AS 3.3995)进行了吸附Au³⁺的条件研究。结果表明,溶液的pH值、温度、时间和Au³⁺的浓度对菌的吸附作用有影响。最适pH为5以下,温度在30—50℃之间。该菌的最大吸附量为140 mgAu³⁺/g(干细胞)。电镜观察表明,Au³⁺在细胞壁的表面上慢慢地还     

直链烷基苯磺酸钠(LAS)降解菌的筛选及其降解特性的初步研究*

从洗衣粉生产废水中分离到一株高效降解 LAS（Linear Sodium Alkylbenzenesulfonate）菌GZ6,经初步鉴定其为杰氏棒杆菌（Corynebaerium jeikeium GZ6）。该菌株最高可以降解700mg/L左右的LAS,降解LAS的最适pH值和温度分别为7.0和30℃,最适LAS浓度为400mg/L,所需时间为24h,降解率可达98.7％。实验还表明一些重金属离子如Hg²⁺、Co²⁺、Cd2+等对该菌     

两种大型真菌子实体对Cd2+的生物吸附特性

对两种多孔菌科大型真菌槐栓菌(Trametes robiniophila)和木蹄层孔菌(Fomes fomentarius)子实体生物吸附Cd²⁺的影响因素(包括吸附剂用量、初始pH、吸附时间、初始Cd²⁺浓度)和吸附特性进行分析。结果表明,槐栓菌和木蹄层孔菌对低浓度的Cd²⁺(10 mg/L)吸附的最适pH为6;Cd²⁺的去除率随吸附剂用量和吸附时间的增加而增大,槐栓菌和木蹄层孔菌均在吸附剂用量为2g/L时达到吸附平衡,槐栓菌在吸附时间为30 min时达到吸附平衡,而木蹄层孔菌在吸附时间为60 min时达到吸附平衡;槐栓菌和木蹄层孔菌对10 mg/L Cd²⁺的最大去除率分别为98%和94%。Langmuir等温吸附平衡模型比Freundlich等温吸附平衡模型能更好的拟合两种大型真菌对Cd²⁺的吸附过程;槐栓菌和木蹄层孔菌对10 mg/L Cd²⁺的最大吸附量分别为17.40 mg/g和8.91 mg/g。对实验数据进行动力学模型拟合可知,两种大型真菌对Cd²⁺的生物吸附过程均符合准二阶动力学模型。槐栓菌和木蹄层孔菌生物吸附低浓度Cd²⁺的化学反应机理可能为离子交换。     

Ni2+胁迫下嗜酸氧化亚铁硫杆菌亚铁氧化应激效应

【目的】嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)作为湿法冶金的主要功能菌,其在重金属Ni²⁺胁迫下的亚铁氧化应激机制还不清楚。【方法】在两步法培养体系中,设计由低到高Ni²⁺胁迫浓度,利用分光光度法、电化学法和实时荧光定量PCR法等从宏观到微观探究Ni²⁺胁迫下A.ferrooxidans菌亚铁氧化应激效应。【结果】两步培养法体系下A.ferrooxidans菌能够耐受较高浓度的Ni²⁺毒性(≤30 g/L Ni²⁺)。当Ni²⁺胁迫浓度增加至40 g/L时,与对照组(不添加Ni²⁺胁迫)相比,A.ferrooxidans亚铁氧化率和速率显著降低(24 h的亚铁氧化抑制率约为59.4%),亚铁氧化代谢相关的rus操纵子各功能基因的表达量也显著下调,尤其是基因cyc1(最高下调了16倍)和coxBACD(4个不同亚基最高下调2.7–7.4倍);同时Fe²⁺氧化相关的胞外电子传递能力也降低,对照组(0 g/L Ni²⁺,29.0µA)最大还原峰电流值高于实验组(40 g/L Ni²⁺,24.5µA)。【结论】超高浓度Ni²⁺胁迫环境对A.ferrooxidans菌有毒性,导致该菌rus操纵子上各功能基因表达量下调,同时造成胞外电子传递速率降低,最终致使A.ferrooxidans菌亚铁氧化能力降低。研究结果将为含Ni固废高效生物浸出提供理论支持。     

酿酒酵母细胞增殖对Ca2+需求的新证据*

本文研究了酿酒酵母细胞增殖对Ca²⁺需求的证据。结果表明:SD-Ca培养基中外加1mmol/L的Ca²⁺明显促进酿酒酵母细胞增殖,外源Ca²⁺浓度在0~20mmol/L范围内变动时,随Ca²⁺浓度增加,细胞生长到达稳定期的终浓度也越大;5、10mmol/L的EGTA可明显延缓细胞生长的延滞期,但是最终不能抑制细胞增殖;酿酒酵母在SD-Ca培养基中继代培养4次,随增殖代数增加,细胞总钙含量没有明显变化,说明酵母能够在低钙介质中生长可能是因为具有捕捉和富集钙的功能;以Fluo-3作为胞质Ca²⁺指示剂,通过激光扫描共聚焦显微镜观察,发现随胞外Ca²⁺浓度增加,胞质中游离Ca²⁺浓度也相应增加。这些证据都揭示了Ca²⁺在酿酒酵母细胞增殖过程中是必需的。