白银市稀土矿分离到一株可以高效还原六价铬的枯草芽孢杆菌

发布时间：2017-12-27 17:43

  本文关键词：白银市稀土矿分离到一株可以高效还原六价铬的枯草芽孢杆菌　出处：《兰州大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：坐落于中国甘肃省中部位于黄河中上游的白银市重金属污染情况非常严重。由于稀有金属的冶炼,其中六价铬的排放量也远远超过了国家的排放标准。我们从白银市的重金属污染区采样,从中分离到了一株革兰氏阴性的短杆状的枯草芽孢杆菌BYCr-1。BYCr-1在需氧条件下,它具有非常高的六价铬抗性和很强的六价铬还原能力。16S rRNA分析显示它和Bacillus subtilis subsp. subtilis str. SC-8具有98.6%的相似度。还原实验表明BYCr-1可以在48小时内完全还原M9培养基中0.2mM的六价铬。透射电镜结果显示可见的三价铬沉淀存在于细胞外和细胞内。通过生物信息学的方法,我们找到了BYCr-1中可能参与到六价铬还原中的基因nfrA。实时定量PCR分析结果显示它在六价铬的压力下表达上调5.3倍。我们将nfrA外源表达到大肠杆菌中,结果发现nfrA可以提高大肠杆菌还原六价铬的能力。我们的实验结果显示,BYCr-1具有很高的六价铬抗性和还原能力。由此说明BYCr-1可以作为处理白银市重金属污染的生物修复的工具。实验结果还表明,nfrA基因参与到BYCr-1还原六价铬中。
[Abstract]:The pollution of heavy metals in Baiyin, located in the middle and upper reaches of the Yellow River, in the middle of Gansu Province, is very serious. Because of the smelting of rare metals, six of the emission of chromium is far more than the national emission standards. We sampled from the heavy metal polluted areas in Baiyin and isolated a gram-negative bacillus subtilis BYCr-1 from the gram-negative bacilli. BYCr-1 has a very high six valent chromium resistance and a strong six valent chromium reduction ability under aerobic conditions. 16S rRNA analysis shows that it has 98.6% similarities with Bacillus subtilis subsp. subtilis str. SC-8. The reduction experiment showed that BYCr-1 could completely restore the six valence chromium of 0.2mM in the M9 medium within 48 hours. Transmission electron microscopy showed that the visible trivalent chromium precipitation was found outside the cell and in the cells. Through bioinformatics, we found the gene nfrA that may be involved in the reduction of six valent chromium in the BYCr-1. The results of real-time quantitative PCR analysis showed that its expression was up 5.3 times higher under the pressure of six valent chromium. We expressed nfrA in Escherichia coli, and found that nfrA could improve the ability of Escherichia coli to reduce the six valent chromium. Our experimental results show that BYCr-1 has a high six valent chromium resistance and reduction ability. This suggests that BYCr-1 can be used as a bioremediation tool for the treatment of heavy metal pollution in Baiyin. The experimental results also showed that the nfrA gene was involved in the reduction of six valence chromium by BYCr-1.
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X172

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本文编号：1342590