鎘抗性菌DX-T3-01的篩選鑒定與吸附鎘機(jī)理及其降解苯酚特性研究.pdf

1、鎘是有廣泛應(yīng)用價(jià)值的劇毒重金屬，因其應(yīng)用廣泛，引起的環(huán)境污染尤顯嚴(yán)重。重金屬鎘污染區(qū)往往存在大量抗鎘微生物群體，從中篩選高抗鎘細(xì)菌，并研究其抗性、吸附和積累鎘的能力及機(jī)理，在實(shí)際應(yīng)用中具有深遠(yuǎn)意義。由于環(huán)境中污染物組成的復(fù)雜性，污染多具伴生性和綜合性，在研究重金屬污染的同時(shí)還應(yīng)該考察其與有機(jī)物的復(fù)合污染問題。本文針對(duì)篩選出的抗鎘菌株，研究了其抗鎘性能及重金屬吸附和富集機(jī)理，并經(jīng)馴化發(fā)現(xiàn)其對(duì)苯酚也有很好的降解性能，進(jìn)一步對(duì)菌株降解苯酚的特

2、性進(jìn)行了研究和探討。
　　 從德興銅礦尾礦庫土壤中篩選到一株強(qiáng)抗鎘菌株DX-T3-01，根據(jù)菌株形態(tài)學(xué)特征、生理生化性質(zhì)、BIOLOG碳源利用情況及16SrRNA系統(tǒng)發(fā)育學(xué)結(jié)果，鑒定并命名為皮氏羅爾斯通氏菌菌株DX-T3-01(Ralstonia pickettii strain DX-T3-01)。
　　 菌株DX-T3-01對(duì)Cd2+最小抑制濃度(MIC)為4mmol·L－1，在固體、液體培養(yǎng)基對(duì)Cd2+的最高耐受濃

3、度(MTC)分別為18mmol·L-1和16mmol·L-1，顯示出很強(qiáng)的抗鎘特性。菌株DX-T3-01對(duì)重金屬Zn2+、Cu2+，抗生素青霉素和鏈霉素也表現(xiàn)出較高的抗性，抗性水平分別達(dá)到20mmol·L-1、3mmol·L-1、1500mg·L-1、250mg·L-1。經(jīng)實(shí)驗(yàn)可知菌株生長及抗鎘的最佳條件為:溫度35℃、pH7.0、振蕩速度150r·min-1、葡萄糖為碳源。
　　 考察了活菌體生長過程中和成熟菌體及凍干菌體對(duì)鎘

4、的積累和吸附情況，生長過程中的菌體表現(xiàn)出對(duì)Cd2+的積累作用大部分發(fā)生在菌株生長穩(wěn)定期，主要依賴于菌體細(xì)胞大量增殖。成熟活菌體及凍干菌體吸附Cd2+的最佳條件為:溫度40℃，pH4.0，在30min吸附達(dá)到80％，趨向于吸附飽和狀態(tài)，活菌體和凍干菌體吸附Cd2+的過程符合準(zhǔn)二級(jí)速率方程。掃描電鏡觀察菌體吸附Cd2＋后以胞外聚集物存在，菌體表面粗糙，菌體間雜質(zhì)較多，有較大結(jié)晶顆粒附在其上，EDX能譜檢測出菌體表面有Cd元素存在。通過紅外光

5、譜分析表明，DX-T3-01菌株參與積累Cd2+的化學(xué)官能團(tuán)主要有-PO43-、胺基中的-C-N-、-M-O(O-M-O)、C=O和酰胺基（-CO-NH-）基團(tuán)。
　　 研究了皮氏羅爾斯通氏菌DX-T3-01菌株苯酚降解條件及降酚特性，并分析其降解苯酚動(dòng)力學(xué)模型。正交實(shí)驗(yàn)確定了菌株DX-T3-01降解苯酚最佳條件為30℃、pH7.0、轉(zhuǎn)速150r/min、接種量1％。菌株最高可降解濃度為800mg/L的苯酚，500mg/L以下的