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。