土壤中耐砷细菌的筛选和砷还原基因多样性分析

采用琼脂平板培养法从湖南富砷土壤中筛选出43株耐砷细菌。16S rRNA序列分析结果表明所筛选菌分属于四个门:Actinobacteria、Proteobacteria、Firmicutes、Bacteroidetes,其中71.1%为革兰氏阳性菌。通过PCR和克隆测序等方法检测耐砷菌的砷还原相关基因(arrA、arsC、arsB/ACR3)及其基因多样性。检测结果显示:43株菌中,6.9%含异化砷还原基因arrA,30.2%含细胞质砷还原基因arsC,27.9%含As(III)运载蛋白基因arsB/ACR3,这些基因在细菌中的出现频率较低。通过Mega软件构建系统发育树发现arrA基因的多样性可能受一定的地域差异影响,arsC基因在一些菌株中存在着基因水平转移现象,同时表明α变形菌可能更倾向于拥有Acr3型As(III)载体蛋白,而arsB则多出现在芽孢杆菌中。

铁氧化菌耐砷机制及其砷污染修复应用的研究进展

砷污染作为全球性环境问题已经引起了人们的高度重视。无机砷化合物可与铁氢氧化物络合通过共沉淀作用去除。因此,利用具有砷耐性的铁氧化菌氧化环境中的铁元素去除砷化合物具有潜在的应用前景。目前已有利用铁氧化菌去除环境中砷污染物的报道。用于砷污染修复的铁氧化菌必须有一定的砷耐性才能在含砷环境中行使功能。微生物是否具有砷耐性往往取决于基因,并且不同的菌株具有不同的生理特征,适宜不同砷污染环境的修复。本文通过对8株代表性的铁氧化菌砷耐性基因的总结,阐述其耐砷机制、研究概况及应用前景,以期为铁氧化菌用于除砷新技术的开发提供参考。