新疆奎屯垦区耐砷真菌的分离

从新疆奎屯垦区123团采集的27个土壤样品中,分离得到5株具有较强耐砷能力的真菌菌株,其中耐砷能力最强的菌株为KT-3,,经形态学鉴定为木霉属(Trichoderm)真菌。耐砷试验结果表明:KT-3菌株最高耐砷浓度为20 000 mg/L。

铅锌矿区耐砷细菌的分离、鉴定及性质研究

旨在从湖南康家湾铅锌矿区的重金属污染土壤样品中筛选出耐高浓度砷的细菌菌株。用稀释涂布法分离耐砷细菌;根据16S r RNA基因系统发育分析鉴定分离得到的砷高耐受性菌株并检测菌株内含有的砷耐受性相关基因;用砷钼蓝法测定耐砷细菌的砷氧化还原能力;并通过吲哚乙酸(IAA)定量实验检测优势菌株产IAA的能力。结果显示,从土壤样品中共分离出152株耐砷细菌,其中6株细菌对As5+和As3+的耐受性值分别高达800 mmol/L和20 mmol/L;并且这6株耐砷细菌分属于5个不同的属:假单胞菌属、苍白杆菌属、芽孢杆菌属、威廉氏菌属和节细菌属;菌株Tw31、Tw133、Sw149和Tw222中存在砷还原酶基因ars C,Bw218和Tw222中存在砷离子外排基因ars B/ACR3(2);在72 h之内,菌株Tw133和Tw222的As3+氧化率(约17%)和As5+还原率(约35%)均高于其他菌株;尤其是菌株Tw133在144 h具有48.66%的As5+还原率;且这两株菌分别能产生42.86μg/m L和24.36μg/m L的IAA。筛选出的Tw133和Tw222菌株在砷耐受性、砷氧还能力和产IAA能力等方面展现出了较明显的优势,为深入研究细菌的砷耐受性机制提供了实验材料。

冬虫夏草产地土壤中耐砷细菌的分离、鉴定及耐砷能力测定

目的分析冬虫夏草产地土壤中的耐砷细菌,为研究冬虫夏草砷超富集机制提供依据。方法对五个冬虫夏草产地土壤中耐砷细菌进行分离、纯化,筛选出一批耐砷细菌,对其中两株优势菌株XB和XNQ进行形态、生理生化、16S rRNA鉴定,并利用硝酸银溶液(AgNO3)与三价砷As(Ⅲ)、五价砷As(Ⅴ)的颜色反应,检测两株细菌对砷的氧化还原性,最后对菌株的耐砷能力进行测定。结果通过菌落形态特征分析,菌株XB和XNQ均为革兰氏阴性菌,主要脂肪酸均为C18:1ω9c、C16:0、Summed Feature 3(C16:1ω7c/C16:1ω6c)和C12:0;通过16S rRNA基因的序列分析,菌株XB的16S序列与已知种Acinetobacter guillouiae的序列APOS01000028相似性为99.72%,菌株XNQ与已知种Acinetobacter nosocomialis的序列APOP01000014相似性为99.86%;定性硝酸银染色实验证明菌株XB、XNQ具有砷还原性,都是As(Ⅴ)还原细菌;菌株XB和XNQ对As(Ⅲ)的耐受性为20 mmol·L-1,对As(Ⅴ)的耐受性为70 mmol·L-1。结论分离鉴定的两株优势细菌XB和XNQ分别为不动杆菌属的A.guillouiae和A.nosocomialis,均为革兰氏阴性菌,为砷还原细菌,对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的耐受性相同,对As(Ⅴ)的耐受性略高于As(Ⅲ)。

He-Ne激光、紫外线诱变氧化亚铁硫杆菌及耐砷菌株的选育

对适合氧化亚铁硫杆菌（Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｕｓｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ）特点的诱变方法进行了研究：把菌体制成无铁细胞悬液进行小剂量、多次数的诱变．氧化亚铁硫杆菌菌株Ｓ１经多次紫外线和激光照射，并结合逐级驯化处理，最终选育出了优良耐砷菌株Ｓｘ，它能在含１１ｇ／ＬＡｓ２Ｏ３的环境中生长，比出发菌株的０．７ｇ／Ｌ提高了近１４．７倍．在用该菌株进行浸矿的实验结果表明：浸矿能力良好，在同样是１０％接种量时，浸出时间比出发菌缩短了一天，并且砷元素的浸出率由原先的７６％提高至８５．７％．

砷对植物生长的影响及植物耐砷机理研究进展

砷污染问题是全球面临的重大环境污染问题之一。综述了不同浓度砷及不同形态砷对植物生长的影响,耐砷植物及植物耐砷机理,指出了今后研究的主攻方向。

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。

耐砷真菌与芦苇联合对砷污染土壤修复作用的研究

通过盆栽模拟试验研究了添加耐砷真菌联合芦苇对土壤砷的吸收及对重金属污染土壤修复的影响。结果表明:施用耐砷真菌能促进芦苇植株的生长,K2处理的地上部干重、K3处理的地下部干重均明显高于对照(CK+P);施菌处理的芦苇地上茎、地下茎及根的砷含量均高于对照(CK+P),其中K3处理的地下茎砷含量达6.18 mg/kg,高出对照(CK+P)69.3%;耐砷真菌联合芦苇处理的根际土砷含量<非根际土砷含量<对照土壤(CK+P)砷含量,其中K2处理的非根际、根际土壤砷含量和K3处理的非根际土壤砷含量分别较对照(CK+P)降低了22.5%、33.9%和22.9%;K3处理的非根际土砷去除效率为24.6%,K2处理的根际土的砷去除效率为45.3%;不同处理的砷富集系数表现为K3>K2>K1>CK+P。总之,接种耐砷真菌可有效提高芦苇累积砷的能力,且以菌株K2、K3的效果最好。

耐砷真菌分离鉴定及对土壤生物有效砷的影响

从砷污染土壤中分离出3 株对砷具有耐受性的真菌菌株,考察了菌株对砷的耐受能力及菌体处理污染土壤时间、菌体投加量对土壤生物砷有效性的影响.经鉴定,3 种菌株分别为球毛壳霉（Chaetomium globosum）、细极链格孢（Alternaria tenuissima）和木糖发酵酵母（Scheffersomyces stipitis）.结果表明：3 种菌株对ρ 为5～100 mg·L^-1的砷具有良好的耐受性,且耐受性从大到小依次为木糖发酵酵母、细极链格孢和球毛壳霉;ρ 为5～10 mg·L^-1的砷对木糖发酵酵母的生长有-定的促进作用,30 d 内土壤生物有效态砷含量与对照相比分别提高137. 2、77. 9 和36. 5 倍;不同浓度菌体对于土壤砷具有不同的作用效果,土壤有效态砷含量随球毛壳霉、细极链格孢和木糖发酵酵母投加量的增加而增加,且两者呈正相关.

大同盆地高砷地下水中可培养耐砷微生物的群落结构

大同盆地是典型的高砷地下水分布区。利用从地方性砷中毒严重病区山阴县采集的高砷地下水样品,用稀释培养法实验研究了外加砷源对地下水中微生物数量的影响;同时基于生物学可培养法和16SrDNA序列比对法,选取代表性高砷水样,研究了耐砷菌的种群特征。结果表明,外加砷源对地下水中微生物数量影响显著,高浓度砷会抑制大部分微生物生长,使微生物数量减少;低浓度砷对微生物生长具有一定促进作用。通过多次分离、纯化从3个不同砷含量地下水样中分离到多株砷抗性菌,经鉴定属于主要为Bacillus、Pseudomonas、Paenibacillus、Aeromonas、Enterobacter5个属。从RDP(RibosomalDatabaseProject)分析显示3个水样可培养微生物组成不同,都有生存能力强能够耐低浓度NaAsO2的Bacillales,优势耐砷菌是γ-proteobacteria,其中Enterbacter具有耐高浓度NaAsO2的能力。

土壤高耐砷促生菌株的筛选及其对砷去除性能的研究

由于近年来工业的发展,环境重金属污染已成为亟待解决的问题,而生物法治理土壤砷污染目前已是该领域的研究热点.本研究旨在筛选出高耐砷促生菌株,并初步探究菌株对砷的去除能力.从实验室保藏及分离自铁尾矿土壤的菌株中筛选出对As^(3+)和As^(5+)均有高耐受活性的两株菌.其中LSM1可分别耐受3200 mg·L^(-1)的As^(3+)和5500 mg·L^(-1)的As^(5+),LYT1可分别耐受3200 mg·L^(-1)的As^(3+)和6000 mg·L^(-1)的As^(5+),两株菌分别被鉴定为萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)和鲍曼不动杆菌(Acinetobacterbaumannii).进一步探究筛得菌株的促生作用,结果表明,LSM1具有产IAA能力,LYT1兼具解磷、固氮和产IAA能力.菌株的最适生长条件及复合菌剂的As^(5+)去除能力研究结果表明,LSM1和LYT1的最适生长pH和温度均为pH=7,30℃,LSM1在As^(5+)50 mg·L^(-1)、LYT1在As^(5+)100 mg·L^(-1)下的生长情况最好.两株菌在培养48 h时对砷的去除率均大于24 h,两株菌在培养液As^(5+)为50 mg·L^(-1)条件下对砷的去除率均大于100 mg·L^(-1),研究表明,复合菌剂的砷去除率均大于单个菌株,复合菌剂在48 h、培养液As^(5+)浓度为50 mg·L^(-1)时的砷去除率达到最大值,为67.40%.研究结果表明,两株菌对As^(3+)和As^(5+)均有高耐受性和去除能力,并具有促生作用,为后续开展植物-微生物联合修复砷污染土壤研究提供菌种资源和技术支撑.

耐砷菌Pseudomonas 2-23T的分离鉴定及其对高砷沉积物中砷释放的影响

为探知耐砷微生物对高砷沉积物中砷释放的影响,从石门高砷沉积物中分离得到菌株Pseudomonas 2-23T,根据其生理生化特征和16SrRNA序列同源性对其进行鉴定,并考察该菌株在不同碳源、温度和砷浓度条件下的生长状况,探究该菌株在有氧及厌氧条件下对高砷沉积物中砷释放的影响.结果表明:菌株2-23T是一株耐砷菌,属于γ-变形菌门中的假单胞菌,命名为Pseudomonas 2-23T;它的最适生长温度为30℃,在含1.0mM砷的条件下比较利于细菌的生长;其能够利用乳酸钠、草酸钠、柠檬酸钠、丙酮酸钠和乙酸钠作为碳源,而不能利用碳酸氢钠、甲酸钠、葡萄糖和蔗糖作为碳源;菌株Pseudomonas 2-23T在厌氧条件下促进高砷沉积物中砷释放的能力明显强于有氧条件.

一株耐砷菌的鉴定及处理含砷废水研究

对从云南省个旧市大屯海筛选出的一株耐砷菌进行鉴定和除砷性能研究。经生理生化实验和16S rDNA测序鉴定其为库克菌(Kocuria carniphila)。实验表明,此菌对模拟废水中的As(Ⅲ)具有较好的去除效果。当pH值为8,发酵液投加量为5m L,CaCl_2质量分数为5%,摇床转速为180 r/min时除砷率达到最大值55%。

耐砷A216T错义突变型PML-RARα质粒的构建及雄黄对其蛋白产物影响及机制

目的构建PML^(A216T)-RARα过表达质粒,并研究雄黄对其蛋白产物的影响及机制。方法通过资料库及文献获得PML、RARα的mRNA序列,以及PML-RARα的融合位点。设计引物后,通过聚合酶链反应获得目的片段,通过无缝克隆技术连接两个片段,插入突变,并与载体质粒相连接,测序验证。转染质粒至HL-60细胞,血清饥饿法处理24 h后用Western blot观察PML-RARα、p-mTOR、p62、LC3B水平变化;不同浓度的雄黄处理24 h后,用Western blot观察PML-RARα、p-mTOR、p62、LC3B水平变化。结果测序结果显示质粒构建成功,序列符合预期设计。1、2、4、8μmol/L雄黄处理后PML^(WT)-RARα和PML^(A216T)-RARα水平低于未经雄黄处理(0μmol/L)的PML^(WT)-RARα和PML^(A216T)-RARα水平,差异有统计学意义(P<0.05);0.5μmol/L雄黄处理后PML^(WT)-RARα水平低于未经雄黄处理的PML^(WT)-RARα水平,差异有统计学意义(P<0.05)。相同浓度雄黄处理后PML^(A216T)-RARα水平高于PML^(WT)-RARα水平,差异有统计学意义(P<0.05)。5%FBS和未经FBS处理的PML^(A216T)-RARα、p-mTOR水平低于10%FBS处理的PML^(A216T)-RARα、p-mTOR水平,p62、LC3B水平高于10%FBS处理的PML^(A216T)-RARα水平,差异有统计学意义(P<0.05)。4、8、16、32、64μmol/L雄黄处理后PML^(A216T)-RARα水平低于未经雄黄处理的PML^(A216T)-RARα水平,差异有统计学意义(P<0.05);8、16、32、64μmol/L雄黄处理后p-mTOR、p62水平低于未经雄黄处理的p-mTOR、p62水平,LC3B水平高于未经雄黄处理的LC3B水平,差异有统计学意义(P<0.05);16μmol/L雄黄处理后p-mTOR、p62水平低于8μmol/L雄黄处理后的p-mTOR、p62水平,LC3B水平高于8μmol/L雄黄处理后的LC3B水平,差异有统计学意义(P<0.05)。结论错义突变型PML^(A216T)-RARα过表达质粒构建成功,高浓度雄黄可能通过选择性自噬下调PML^(A216T)-RARα。

甘蓝型油菜种质萌发期耐砷性综合评价与筛选

为了探究重金属砷对不同基因型甘蓝型油菜种子萌发期的影响,选育出萌发期耐砷毒的甘蓝型油菜种质资源。本研究利用不同遗传来源的甘蓝型油菜品种(系)为材料,通过对萌发期油菜耐砷性单项指标系数(AC)、平均隶属函数值(ASF值)及砷毒耐性综合评价值(A值)等指标进行相关性分析、主成分分析、逐步回归方程和聚类分析,以获得萌发期耐砷性油菜品种(系),并建立综合耐砷评价体系对材料耐砷性进行鉴定。本试验测定5份供试材料在不同浓度As3+处理下的根长,以不同品种(系)间根长变化差异性为基础,基于方差分析确定最佳处理浓度为15 mg/L;在15 mg/L浓度处理下,发现134份甘蓝型油菜的根长、下胚轴长、鲜重、干重、株高和含水量6个指标均达到差异显著性,并存在不同程度的相关性。研究发现,通过主成分和逐步回归方程分析,根长、下胚轴长和株高可作为有效快速评价甘蓝型油菜萌发期耐砷性的重要指示性状。基于A值聚类分析可将供试种质划分为4类耐性等级,筛选到B472、B358和B4503份材料为强耐砷性品种。本试验将为萌发期甘蓝型油菜高耐砷性分子机理研究和育种材料筛选提供重要的研究基础。

高耐砷真菌的分离及其耐砷能力

从湖南石门县及郴州市重金属矿周边地区采集的6个砷污染土壤样品中,初步分离得到13株具有较强耐砷能力的真菌菌株,其中3株真菌的耐砷能力最强,经形态与分子鉴定分别为微紫青霉(Penicillin janthinellum)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)和棘孢木霉(Tri-choderma asperellum).培养试验表明:微紫青霉、尖孢镰刀菌和棘孢木霉分别在30000mg·L-1、30000mg·L-1和20000mg·L-1的砷胁迫平板中表现出很好的菌落生长状况;在砷浓度分别为0～50、0～50和0～80mg·L-1的液态培养基中培养2d后,尖孢镰刀菌、棘孢木霉和微紫青霉的生物量均随砷浓度增加而增加,且在相应最高浓度(50、50、80mg·L-1)下的生物量显著高于不加砷的对照.此外,高浓度砷对该3株真菌的产孢能力没有影响.

不同芥菜型油菜基因型砷毒耐性研究

采用溶液培养法筛选196个芥菜型油菜基因型的砷(Na3AsO4)毒耐性。结果表明,2mg/L As(以砷酸钠水溶液中的砷离子浓度计)处理条件下,不同基因型油菜的生长和砷累积表现出明显的差异性。调查地上部干重的As/CK(砷处理与对照的比值)和根部的As/CK,发现各基因型变化范围分别为0.48～1.51和0.5～2.06,其变异系数分别为18.5%和30.2%。地上部或根部砷含量的变化范围分别是5.2～168.0mg/kg和117.1～1 544.3mg/kg,其变异系数分别为73.2%和37.5%。依据砷胁迫下油菜的相对干重(As/CK)及砷的含量,筛选出砷排异基因型(生长不受影响,且砷主要累积在根部,茎叶中砷含量较低)15个,砷低吸收基因型(生长不受影响,且茎和叶中砷含量较少)2个,以及砷敏感基因型(生长受严重抑制)5个。

一株厌氧反硝化细菌的分离鉴定与砷耐受功能研究

稻米和蔬菜是人体摄入的主要食物来源,由于人的活动造成了稻米和蔬菜中砷与硝酸盐超标。摄入的砷污染稻米与硝酸盐超标蔬菜会经过人体消化系统被胃肠道吸收并释放部分砷与硝酸盐产物,人体肠道对砷与硝酸盐具有一定的解毒作用,其中肠道微生物发挥着重要作用。从人类新鲜粪样中富集与分离出一株厌氧反硝化菌株CD14-2,通过比对与分析其16S rRNA序列,确定该菌株属于肠杆菌科埃希氏菌属(Escherichia),并对其硝酸盐还原酶基因(nitrate reductase,Nar)进行了同源性分析,进一步探究了菌株CD14-2在乳酸钠作为碳源下的反硝化速率和对不同碳源的利用情况以及菌株CD14-2与砷的相互作用。结果表明:反硝化菌株CD14-2能够在48 h内将10 mM硝酸盐氮还原为近9 mM亚硝酸盐氮,并能够利用多种碳源,在高砷浓度中生长且具有反硝化功能;当砷浓度不超过1 mM时,该菌株的反硝化功能基本未受影响,当砷浓度超过1 mM时,会对该菌株的反硝化能力起到抑制作用,且其抑制效果与砷浓度呈正相关关系。

硫杆菌的耐高砷诱变及对高砷铜精矿的浸出

为提高硫杆菌浸出铜过程中的耐砷能力,对用高砷铜精矿驯化的中温硫杆菌进行了紫外线耐高砷诱变,选育出的中温硫杆菌耐砷能力达8.0 g/L,而未经诱变的对照菌只能在As3+含量小于1.0 g/L的环境中生长繁殖.用选育出的耐砷诱变菌对含As 3%～ 8%的高砷铜精矿进行铜的细菌浸出试验,结果表明,精矿粒度为-250目、矿浆浓度为10%～ 15%、砷含量不超过5%的铜精矿细菌浸出效果较好,铜浸出率可达77%以上;添加Ag+和对浮选铜精矿进行脱药处理均能不同程度地强化细菌浸出效果.

砷胁迫下甘蓝型油菜苗期根、下胚轴和鲜重的全基因组关联分析

油菜是修复土壤重金属污染的理想作物,为筛选甘蓝型油菜耐砷性的显著关联单核苷酸多态性位点及相关候选基因,本研究以140份不同来源的甘蓝型油菜自交系为材料,测定和利用油菜60KSNP芯片对正常和砷胁迫条件下的相对根长(RRL)、相对下胚轴长(RHL)和相对鲜重(RFW)进行了全基因组关联分析。结果表明,与RRL、RHL和RFW显著关联的SNP位点分别为15、20和35个,单个SNP位点表型贡献率分别介于13.31%～24.39%、18.04%～33.82%和20.19%～25.06%之间;其中在A02、A07和C02染色体上同时存在与RRL、RHL和RFW显著关联的LD区间。基于油菜基因组信息在LD区间内共筛选到61个可能与砷胁迫相关的候选基因,其中PHT3;3、PHT1;9、GST、OTC5、NRAMP1和ZIP12等与重金属吸收和转运相关。实时荧光定量PCR分析结果表明, PHT3;3和PHT1;9是与甘蓝型油菜砷离子吸收转运相关的重要候选基因。本研究结果对于甘蓝型油菜耐砷胁迫机理的研究、性状的改良具有重要参考价值。

Bacillus sp.C62的砷氧化功能及亚砷酸盐氧化酶活力测定

微生物对于降低环境中的砷毒性具有重要作用。从高砷土壤中筛选出耐砷菌株C62,通过生理生化特征和16SrRNA基因序列同源性分析对其进行分类鉴定;采用原子荧光光谱法和亚砷酸盐氧化酶大亚基(aoxB)基因序列分析法验证菌株C62的砷氧化功能;优化菌株C62亚砷酸盐氧化酶(Aro)活力的测定条件,并对提取的粗酶进行酶活力测定,以为后续的分离纯化以及微生物处理砷污染的实际应用奠定理论基础。结果表明:菌株C62是一株砷氧化细菌,属于芽孢杆菌属,命名为Bacillus sp.C62,可在28h内将培养基中5mmol/L的As(III)氧化为As(V);菌株C62亚砷酸盐氧化酶(Aro)基因的表达需要As(III)的诱导;利用连续监测法采用优化后的测定条件,测得Bacillus sp.C62的粗酶活力为0.015μmol DCIP/(min·mg),与文献中已报道的几种Aro的活力接近。