李氏禾內(nèi)生Cr(Ⅵ)還原細(xì)菌除Cr(Ⅵ)特性及其作用機(jī)制研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代化技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程大大地加快，重金屬鉻得到了廣泛的應(yīng)用同時(shí)也加劇了對環(huán)境的破壞，甚至對人類的健康造成了威脅。鉻主要有Cr(III)和Cr(VI)兩種存在形態(tài)，Cr(III)不容易遷移且毒性很低，而Cr(VI)則遷移能力很強(qiáng)、毒性較高。由于生物修復(fù)法相比于物理、化學(xué)修復(fù)法有耗資少、效率高、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，因此成為了熱門的研究課題。近年來，關(guān)于從超積累植物中分離篩選出內(nèi)生菌對重金屬污染治理研究方面取得了明顯的進(jìn)展。李氏禾—

2、是第一種在中國境內(nèi)被發(fā)現(xiàn)的鉻超富集植物。本文以超積累植物李氏禾為材料分離出Cr(VI)抗性內(nèi)生細(xì)菌，并對Cr(VI)抗性內(nèi)生細(xì)菌Bacillus sp.Y04除Cr(VI)特性及作用機(jī)制進(jìn)行研究。主要研究內(nèi)容及取得的成果如下：
　?。?）利用含Cr(VI)的培養(yǎng)基從李氏禾根、莖、葉中分離篩選出13株Cr(VI)抗性內(nèi)生細(xì)菌，通過搖瓶培養(yǎng)方法對所篩菌株去除Cr(VI)的性能，挑選出對Cr(VI)去除較好的內(nèi)生細(xì)菌，分別為G04、J0

3、1和Y04。三株菌株對不同起始濃度Cr(VI)去除的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，菌株G04、J01和Y04的除Cr(VI)機(jī)制以還原為主、吸附為輔，并且屬于兼性好氧型。最后通過形態(tài)學(xué)和生物學(xué)鑒定將其分別命名為Enterobacter cloacae G04、Bacillus cereus J01和Bacillus sp.Y04。
　　（2）采用單因素試驗(yàn)方法，對Cr(VI)抗性內(nèi)生細(xì)菌Bacillus sp.Y04還原清除Cr(VI)的反應(yīng)條件

4、進(jìn)行研究。結(jié)果表明，菌株Bacillus sp.Y04還原清除Cr(VI)的優(yōu)化反應(yīng)條件為：pH為5.0、溫度為37℃、Cr(VI)底物濃度為100 mg·L-1、裝液量為120 mL（250 mL三角瓶）、接種量為15％、搖床轉(zhuǎn)速為100 r·min-1、反應(yīng)時(shí)間48小時(shí)。Cr(VI)去除率為80.03%，總鉻去除率為16.81%。
　?。?）以李氏禾Cr(VI)還原內(nèi)生細(xì)菌Bacillus sp.Y04為研究對象，從還原部位方

5、面對該菌株還原Cr(VI)的機(jī)制進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，培養(yǎng)72 h后Bacillus sp.Y04細(xì)胞培養(yǎng)液（CL）、細(xì)胞碎片（CD）及細(xì)胞內(nèi)容物（CC）對Cr(VI)的去除率分別為92.87%、15.17%和26.7%，說明Bacillus sp.Y04的培養(yǎng)液（CL）、細(xì)胞碎片（CD）及細(xì)胞內(nèi)容物（CC）均有一定的Cr(VI)還原能力，且培養(yǎng)液（CL）是對Cr(VI)還原的主要還原部位。
　?。?）從還原物質(zhì)基礎(chǔ)方面對Baci