津田弯孢C12铅耐受性研究

【目的】测定津田弯孢C12(Curvularia tsudae C12)对重金属铅的耐受性,并分析相关的理化机制,为该菌在重金属环境污染治理中的应用提供理论基础,并丰富真菌重金属抗性机制理论。【方法】采用固、液两种培养方法,分别检测不同Pb^2+质量浓度(0,200,400,800,1 200,1 600,2 000 mg/L)胁迫下津田弯孢C12的生长状况,并依据菌丝体干质量计算铅对该菌的半效应浓度(EC50),明确该菌对铅的耐受性;测定不同Pb^2+质量浓度胁迫下津田弯孢C12培养液的pH值和有机酸含量、菌丝体中的谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)含量,初步分析津田弯孢C12可能的铅耐受性机制。【结果】津田弯孢C12在所测Pb^2+质量浓度下均能生长,但相同Pb^2+质量浓度下液体培养的菌丝体干质量和EC50(990.8 mg/L)均显著高于固体培养(P<0.05);铅胁迫下(200~2 000 mg/L),津田弯孢C12菌落直径、菌丝体干质量和培养液pH值均显著(P<0.05)低于不加铅(0 mg/L)的对照,而培养液中4种有机酸含量和有机酸总量及菌丝体内GSH含量均高于不加铅的对照,且草酸和柠檬酸含量显著(P<0.05)高于酒石酸和苹果酸。随培养基中Pb^2+质量浓度的增加,菌落直径和菌丝体干质量呈逐渐降低的趋势;草酸含量先升高后稳定,在Pb^2+质量浓度800~2 000 mg/L时达到最大;酒石酸、苹果酸、柠檬酸的含量和有机酸总量都呈先升高后降低并趋于平稳,在Pb^2+质量浓度400~800 mg/L时达到最大值;培养液pH则呈先降低后升高并稳定的趋势,Pb^2+质量浓度为800 mg/L时培养液pH值最低;菌丝体内GSH含量逐渐上升,低Pb^2+质量浓度(200~1 200 mg/L)下显著低于(P<0.05)高Pb^2+质量浓度(1 600~2 000 mg/L),而MDA含量则是先增加后降低再升高,但各个Pb^2+质量浓度下均无显著变化(P>0.05)。【结论】津田弯孢C12对重金属铅具有较高的耐受性,其在液体振荡培养条件下的生长状况和铅耐受性均明显优于固体培养,改变形态以增加吸附表面积、分泌黑色素、积累GSH和有机酸,尤其是草酸和柠檬酸,可能是该菌减轻重金属铅毒害、具有较高铅耐受性的潜在机制。

1株镉耐受真菌C12的鉴定及其镉耐受性研究

【目的】对1株镉耐受性较强的弯孢属真菌C12进行分类鉴定,评估其对重金属镉的耐受能力,并初步分析和探讨其相关的镉耐性机制,为揭示真菌的重金属抗性机制及其在重金属污染治理中的应用提供依据。【方法】利用形态和分子生物学相结合的方法对菌株C12进行分类鉴定,采用固体和液体2种培养方法研究不同Cd^(2+)质量浓度(0,20,40,80,160,320mg/L)下菌株C12的生长状况,比较不同Cd^(2+)质量浓度下菌株C12培养液中pH值和有机酸含量以及菌丝内谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)含量的变化。【结果】菌株C12被鉴定为津田弯孢(Curvularia tsudae);该菌在Cd^(2+)质量浓度高达320mg/L时仍有菌丝生长,菌丝体干质量在固体培养时随Cd^(2+)质量浓度的升高先增加后降低,在Cd^(2+)质量浓度为20mg/L时达到最大(P<0.05),而液体培养时却随Cd^(2+)质量浓度的升高逐渐降低(P<0.05);培养液中柠檬酸和苹果酸的含量较高,琥珀酸仅在高Cd^(2+)质量浓度(80~320mg/L)时才会产生,未检测到草酸和酒石酸;随Cd^(2+)质量浓度的升高,柠檬酸、苹果酸、乙酸和琥珀酸质量浓度以及菌丝内的GSH含量均先增加后降低,且在160mg/L时达到最大(P<0.05),而培养液的pH值并无显著变化(P>0.05),但均显著低于不加镉的对照(P<0.05);菌丝内的MDA含量则随Cd^(2+)质量浓度的升高先增加再降低后又升高,但差异并不显著(P>0.05)。【结论】津田弯孢C12具有较高的镉耐受性,且液体培养条件下菌丝生长和镉耐受性明显优于固体培养,GSH和有机酸(柠檬酸、苹果酸和琥珀酸)的大量积累可能是其减轻镉毒害、提高镉耐受性的潜在机制之一。