一株耐酸微藻的分离鉴定及其对锰离子胁迫的生理响应

【目的】探讨在酸性含锰极端水环境中油球藻的生长特性及其对环境pH和Mn~(2+)的影响。【方法】从某硫铁矿山的酸性废水库中分离获得纯化藻株,通过形态观察及18S r RNA基因测序对其进行鉴定,并着重考察了不同pH和典型金属离子Mn~(2+)浓度对其生长特性的影响,并通过测定藻生物量、光合色素、丙二醛(malondialdehyde,MDA)和还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)含量以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)比活力的变化,分析该藻对Mn~(2+)胁迫的生理响应机制。【结果】分离得到的藻株经鉴定为Graesiella sp.MA1;pH对该藻的生长有显著影响,其最低耐受初始pH为3.5;在初始pH为3.5和Mn~(2+)浓度分别为5、30和55 mg/L时,藻细胞生物量随着Mn~(2+)浓度的增加而下降,各试验组中的Mn~(2+)浓度亦分别降低了28.62%、21.90%和18.84%,且pH值分别升高至5.7、5.6、5.4,对照组pH则高达9.1;在培养24 d后,藻细胞叶绿素a/b值随Mn~(2+)浓度增加而下降,而MDA、GSH含量以及SOD、APX比活力则显著增加。结果表明,从酸性矿山废水库中分离纯化获得的油球藻能够同时耐受低pH和一定浓度范围内的Mn~(2+),在这种极端环境下,其细胞内的抗氧化系统缓减了膜脂质过氧化作用,从而在耐受重金属离子与解毒方面起到了重要作用。【结论】Graesiella sp.MA1具有耐受低pH、重金属离子以及产碱的作用,研究结果为利用油球藻开展酸性矿山废水原位生物修复提供了一定的理论依据。     

安徽省某酸性矿山废水坑湖中细菌群落的垂向分布特征及其影响因素

【目的】探究酸性矿山废水(acid mine drainage,AMD)坑湖中细菌群落沿垂向不同水深的分布规律及与环境因子之间的相互作用。【方法】采用16SrRNA基因高通量测序技术,对安徽省某AMD坑湖中6条采样垂线不同水深深度的细菌群落进行调查,同时测定水质理化指标,使用统计学软件分析细菌和地化参数间的联系。【结果】AMD坑湖中水质特征及细菌群落结构出现明显分层现象,自上而下溶解氧降低而pH和多种金属离子浓度增加,微生物群落结构发生变化,多样性和部分物种的丰度增大。细菌群落组成上,表层水域以Proteobacteria (Alpha、Gammaproteobacteria)和Acidobacteria占据主导地位;中下层水域则由Firmicutes、Acidobacteria、Actinobacteria、Gammaproteobacteria和Patescibacteria等共同主导。统计分析结果表明,TN、DO、ORP、pH、Fe、Mn、Al和Zn与嗜酸细菌丰度显著相关,是细菌空间分布的主要限制因素。【结论】AMD坑湖中水质理化特征和细菌群落分布在垂向空间上存在显著差异,群落的...