污染土壤中重金属cr吸附菌株的筛选与鉴定

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1、污染土壤中重金属Cr吸附菌株的筛选与鉴定　　摘要：以Cr污染土壤为菌源样品，富集培养与菌株分离后，采用二苯碳酰二肼分光光度法从中筛选Cr吸附菌株，共筛选分离出4株高效吸附重金属Cr的细菌菌株。通过形态观察、生理生化试验对4株菌株进行了种属鉴定，初步鉴定4株菌株均为芽孢杆菌（Bacillus）。　　关键词：土壤污染；重金属Cr；吸附；菌株筛选；种属鉴定　　中图分类号：X53文献标识码：A文章编号：0439-8114（2016）09-2218-04　　随着社会经济和工农业的发展，中国甚至全球许多国家面临严重的Cr污染威胁，土壤Cr污染已成为人们普遍关注的环境污染问

2、题之一。Cr盐、皮革、印染、电镀等涉Cr工业的发展以及城市污水的非达标排放对农业土壤已造成一定的毒害，其危害由于生物放大作用也逐渐威胁人类健康。因此，Cr被列为中国农田土壤环境质量评价的8个重金属控制指标之一。6　　土壤中的Cr最初来源于岩石风化，在自然条件作用下转移到成土母质及土壤中：其次，随着城市化的推进。城市污水灌溉、污泥及城市垃圾正在成为土壤Cr的另一个主要来源；另外，随着冶金、制革、电镀等涉及Cr污染工业的发展，某些工厂和Cr污染源所产生的含Cr粉尘、Cr渣及被Cr污染的地下水也能通过各种途径进入土壤造成Cr的累积。通常，低浓度的Cr对多种农作物的生

3、长有刺激作用，但是高浓度的Cr则会危害农作物。另一方面人类食用Cr含量超标的粮食、蔬菜后，进入人体，很可能会诱发多种慢性疾病的发作。　　Cr污染土壤的治理途径主要有两种：一是改变Cr在土壤中的存在形态，将Cr6+还原成Cr3+，降低其在环境中的迁移能力和生物可利用性：二是将Cr从被污染土壤中清除。根据以上两种思路发展出生物修复、工程修复、加入改良剂及农业措施等治理方法，但是生物修复技术中利用微生物处理污染土壤中重金属Cr是目前实践证明最有发展前途的一种新的重金属污染处理方法，与传统的处理方法相比，其具有无二次污染、处理效率高、适应范围广、成本低等优点，在治理土

4、壤重金属污染中有着很大的应用前景，具有很高的研究价值。本研究目的是从污染土壤中筛选、分离高效吸附重金属Cr的细菌菌株。并且对吸附能力较高的菌株进行种属鉴定，以期为生物技术治理土壤Cr污染提供菌种资源，并为其进一步研究奠定科学基础。　　1材料与方法　　1.1菌源样品　　污染土样：采用五点法，取污水处理厂周边（表1）的土壤样品混合。铲去表面土层。取5-10cm深处的土壤，装入无菌袋，记录取样地点、时间等，带回实验室，4℃冰箱保藏备用。　　1.2培养基　　1.2.1菌株分离筛选培养基①基础培养基。NA培养基：用于菌株的分离及保存；NB培养基：用于菌株液体培养及种子制

5、备。⑦富集培养基。含100、300、500mg/LCr6+的液体培养基，用于重金属Cr吸附菌株的富集培养。③初筛培养基――6分离培养基。NA培养基基础上添加终浓度为500mg/L的Cr6+，用于菌株分离、驯化。　　1.2.2复筛培养基　　NB培养基，用于菌株培养获得菌泥，以测定菌株对Cr的吸附能力。　　1.2.3菌种鉴定培养基　　根据常见细菌系统学鉴定手册配制。　　1.3试验方法　　1.3.1Cr吸附菌株的分离筛选――菌株的富集、分离及纯培养取5.0g土样于含100mg/LCr6+的液体富集培养基中摇床培养3d，转接3次，富集培养液的Cr6+浓度以200mg/

6、L递增，直到Cr6+浓度达到500mg/L。将驯化后的菌株培养液涂布于含500mg/LCr6+的NA培养基中，37℃培养。将菌落生长特征不同的菌株挑取到NA斜面上培养，37℃培养至菌苔长满，置于4℃冰箱备用，用于进一步地筛选、鉴定。　　1.3.2Cr6+标准曲线的绘制向一系列50mL比色管中分别加入0、0.20、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00和10.0mLCr6+标准溶液，用水稀释至标线。向比色管中加入2mL显色剂。摇匀，放置10min，在540nm波长下，以去离子水作为参照。测量吸光度。绘制Cr6+含量对吸光度的标准曲线。　　1.

7、3.3菌株复筛――菌株吸附Cr6+能力测定制备初筛菌株的菌泥备用。三角瓶中装入浓度为1000μ6g/L的Cr6+标准液，接入菌泥，充分振荡摇匀后摇床培养，以不接菌泥作为对照。每1h取样1次，以5000r/min离心10min，采用二苯碳酰二肼显色一紫外分光光度法测定上清液中Cr6+的浓度，以此确定各菌种对Cr6+的吸附情况。每个样品3次重复。按以下公式计算菌体对Cr6+的吸附率（Q）：Q：[（C0-Ct）/C0]×100%。式中，C为重金属离子初始浓度（mg/L），Ct为重金属离子平衡浓度（mg/L），挑选出吸附效果最好的菌种，用于菌株种属鉴定。　　1.4菌株

8、种属鉴定　　首先进行菌落形态观察，将所