高耐砷菌株的筛选及其除砷性能初步研究

发布时间：2018-10-15 12:37

【摘要】：砷作为自然界中的一种类金属元素,广泛应用于医药、杀虫剂、除草剂、木材防腐剂、农药、半导体材料以及金属合金等方面。由于砷及其化合物具有极强的毒性,长期过量接触砷,会对人体健康造成严重损害,导致慢性或急性中毒乃至于癌症。近年来随着我国工业化进程的快速发展,环境砷污染问题也日益突出,“癌症村”等一些因砷等重金属污染引起的水体环境问题已经引起了社会的高度关注。目前,国内外治理水体砷污染的方法主要有化学法、物理法、以及生物法等。其中化学法和物理法大多存在流程复杂、运行费用高、容易产生大量废渣和造成二次污染等问题,而生物法作为一种新的砷污染治理技术具有高效、低投入、无二次污染等优势受到人们普遍的关注。本研究旨在从砷污染环境中分离出具有耐砷性的微生物菌株,并将分离出的耐砷性菌株进行耐砷(Ⅲ)性梯度试验,筛选出高耐砷菌株作为后续实验的目的菌株,并进行了高耐砷菌株的生长特性以及除砷性能等相关研究。本论文的研究内容与结果如下： (1)本论文以云南阳宗海和个旧大屯海砷污染地区的土壤细菌为研究对象,在牛肉膏蛋白胨培养基外加砷源的条件下,通过富集、涂布分离、纯化等方法初步从土壤中分离出了21株耐砷性菌株,依次命名为G1、G2……G21。进一步将分离出来的耐砷性菌株进行耐砷性梯度实验,筛选出了三株具有高耐砷性的菌株,其中G1菌株对As3+的耐受性为1000mg/L,G2和G8菌株对As3+的耐受性为800mg/L。 (2)通过细胞形态学观察、生理生化特性研究以及16S rRNA基因鉴定,确定G1菌株为库克菌Kocuria carniphila、G2为变形菌Achromobacter insolitus和G8菌为芽孢杆菌Lysinibacillus xylanilyticus。三株高耐砷菌株的最佳生长条件研究结果表明,高耐砷菌G1、G2和G8的最佳生长pH分别为5、6、7,最佳培养温度分别为30℃、40℃和30℃,最佳摇床转速为150r/mino其次,镁盐对高耐砷菌的生长均有一定的促进,最佳Mg2+浓度在40mg/L左右,磷酸盐对G1和G2耐砷菌的生长有促进作用,最佳P043-浓度在60mg/L左右,对G8菌株的生长没有促进作用。 (3)在不同pH值、接触时间、As3+初始浓度等条件下初步探究了高耐砷菌株G1、G2和G8的除砷性能,结果发现三株高耐砷菌株去除As3+的最佳溶液pH分别为8、4和6；去除As3+的最佳反应时间均在1h左右时并达到最大的去除率；高耐砷菌株对低浓度的As3+的去除效果比高浓度的As3+的去除效果明显要好；G1菌在BN/W值为1：2时,去除率达到最大值,G2菌在BN/W值为1：1左右时砷去除率达到最大值,并趋于稳定,G8菌则是随着菌体的增加而去除率逐渐增大；总体而言,筛选得到的高耐砷菌株(G1、G2和G8)的除砷效果并不是理想,并且对As(Ⅲ)耐受性最强的G1菌的去除效果反而不如耐受性稍弱的G2和G8菌,高耐砷菌株的除砷性能需要进一步优化提高。 综上所述,通过外加砷源筛选出来的高耐砷菌,对As3+具有很高的耐受性和一定的除砷效果。本研究为微生物修复砷污染水体具有一定的实际意义。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X172

【参考文献】

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本文编号：2272577