二氯喹啉酸和重金屬Cd2+復(fù)合污染的微生物修復(fù).pdf

1、復(fù)合污染是指兩種或兩種以上污染物存在于同一環(huán)境介質(zhì)中所引起的污染，大致可分為重金屬?gòu)?fù)合污染、有機(jī)物復(fù)合污染、重金屬和有機(jī)物復(fù)合污染三種類型。對(duì)于多種污染物相互作用所形成的復(fù)合污染效應(yīng)已成為現(xiàn)今研究的熱點(diǎn)。本研究對(duì)二氯喹啉酸和重金屬Cd2+復(fù)合污染效應(yīng)進(jìn)行了研究。二氯喹啉酸是防除稻田稗草的特效除草劑，由于在煙稻輪作區(qū)長(zhǎng)期廣泛的應(yīng)用，導(dǎo)致其在土壤中大量殘留，嚴(yán)重影響煙草等下茬作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。重金屬鎘在電鍍工業(yè)和冶金工業(yè)中應(yīng)用廣泛，鎘被人和

2、動(dòng)物吸收后，選擇性地在肝臟和腎臟中蓄積，嚴(yán)重?fù)p傷腎小管，從而引起糖尿、蛋白尿等一系列癥狀。本文是從農(nóng)藥廠的污泥中分離到一株能夠同時(shí)降解二氯喹啉酸并富集重金屬Cd2+的菌株C2，研究了其對(duì)二氯喹啉酸的降解和對(duì)重金屬Cd2+富集的特性。
　　從農(nóng)藥廠污泥中分離到的細(xì)菌菌株C2，在生長(zhǎng)過(guò)程中以二氯喹啉酸為碳源的同時(shí)還能夠富集重金屬Cd2+。通過(guò)對(duì)菌株C2的形態(tài)特征、生理生化實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合16S rDNA序列分析，菌株C2鑒定為Entero

3、bacter ludwigii strain EN-119C2。菌株C2對(duì)二氯喹啉酸的降解和重金屬Cd2+富集特性表明，該菌株吸附和降解的最適溫度為25～35℃，最適pH為6.0。
　　單一修復(fù)時(shí)，菌株C2在第6d時(shí)對(duì)50mg/L的二氯喹啉酸降解率達(dá)到40.9％，對(duì)50mg/L的重金屬Cd2+的富集率達(dá)92%。二氯喹啉酸和重金屬Cd2+在無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基復(fù)合修復(fù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：菌株C2對(duì)二氯喹啉酸的降解和Cd2+富集都有所下降，培養(yǎng)到

4、第6d時(shí)對(duì)50mg/L的二氯喹啉酸和50mg/L重金屬Cd2+的降解率和富集率分別為31%和60%。二氯喹啉酸濃度不變，隨著重金屬濃度的增加，降解率和富集率明顯下降，由于污染物濃度增大，產(chǎn)生的毒性效應(yīng)增大，從而導(dǎo)致生物量降低，吸附率和降解率也隨之降低。
　　通過(guò)電鏡掃描對(duì)菌株C2降解和富集前后的形態(tài)變化和官能團(tuán)變化進(jìn)行分析。掃描電鏡得到的圖片顯示降解二氯喹啉酸后有大量的絮狀分泌物，這些分泌物可能是菌株降解過(guò)程中產(chǎn)生的多糖、蛋白質(zhì)和

5、胞外酶，菌株C2吸附重金屬Cd2+后出現(xiàn)明顯的變形。通過(guò)SDS-PAGE檢測(cè)了二氯喹啉酸和重金屬Cd2+脅迫下，菌株C2的蛋白表達(dá)差異。在二氯喹啉酸和重金屬Cd2+脅迫下，菌株C2的細(xì)胞全蛋白均發(fā)生了變化，全蛋白的變化主要在23KDa、29KDa和130KDa，這些蛋白可能與二氯喹啉酸的降解和重金屬Cd2+的富集有關(guān)。最后利用傅里葉紅外光譜觀察了富集和降解前后菌株C2官能團(tuán)的變化。紅外光譜分析發(fā)現(xiàn)菌株C2吸附和降解前后峰型變化不大，只是