淹水稻田土壤微生物對鎘污染毒性的生理生態(tài)反應及其抗性czcC基因的克隆與表達.pdf

1、該項目以江西水稻土為研究材料,綜合運用傳統(tǒng)及現(xiàn)代分子生物學手段,采用室內(nèi)培養(yǎng)、純培養(yǎng)及統(tǒng)計分析相結(jié)合的方法,全面探討了重金屬鎘脅迫對淹水稻田土壤的微生物生態(tài)及毒性效應,并篩選分離到一株鎘抗性細菌,進行了抗性czcC基因的克隆與表達,為建立有效的重金屬污染預警指標體系、環(huán)境質(zhì)量評價及抗鎘微生物的有效利用提供有益的參考.該研究所獲主要結(jié)論如下:1.以江西黃棕稻田土為材料,采用室內(nèi)培養(yǎng)方法,系統(tǒng)研究了不同程度的外源重金屬鎘脅迫對淹水稻田士壤可

2、培養(yǎng)微生物特別是厭氧微生物種群多樣性、土壤生物活性以及酶活性動態(tài)變化過程的影響.2.在傳統(tǒng)微生物污染生態(tài)研究基礎(chǔ)上,運用分子生態(tài)學手段,建立了有效的土壤總DNA的提取方法,提取到滿足PCR擴增的高質(zhì)量的土壤總DNA,獲得用于進行DGGE分子指紋分析的特異16S rDNA V3區(qū)擴增片段.并采用DGGE分子指紋技術(shù),避開傳統(tǒng)的分離培養(yǎng)過程,對重金屬鎘污染條件下稻田土壤微生物種群的基因多樣性進行了初步研究.3.微生物純培養(yǎng)生理毒性研究表明,

3、不同微生物純培養(yǎng)對鎘脅迫的敏感程度不同,G<'+>較G<'->對Cd<'2+>更為敏感,表現(xiàn)為世代時間縮短,最高菌濃度下降.固氮菌對Cd<'2+>非常敏感,當Cd<'2+>含量為0.2mg/L時即完全抑制菌體增殖.4.從長期重金屬鎘處理土壤中分離純化,獲得一株可在含鎘350mg/L的培養(yǎng)基上正常生長的抗鎘細菌菌株,編號為DKC1,通過對該菌株進行形態(tài)觀察、Biolog生理生化分析、G+Cmol%測定及16S rDNA序列同源性比較,鑒定