【摘要】：砷屬于類金屬,其物理化學(xué)性質(zhì)與其他重金屬相似,所以砷污染目前也被列入重金屬污染的研究行列。微生物吸附法具有適用范圍廣,運(yùn)營成本低,吸附量大,對低濃度廢水吸附效果好等特點(diǎn),已成為研究處理含砷在內(nèi)的重金屬污染的熱點(diǎn)。細(xì)菌胞外聚合物在處理重金屬污染的過程中發(fā)揮著重要的作用,但目前對胞外聚合物的研究較少,胞外聚合物除砷的機(jī)理尚不明確。本研究從受砷污染的尾礦區(qū)土壤中,通過篩菌的方式得到3株耐砷菌,對3株菌吸附砷后的亞細(xì)胞分布進(jìn)行研究,得到胞外比重最大的優(yōu)勢菌。運(yùn)用4種方法提取該菌的胞外聚合物,通過比較提取物中各成分含量,獲得最優(yōu)的提取胞外聚合物方法。并借助XPS,FTIR等手段研究該菌及其胞外聚合物的除砷機(jī)理。通過研究得到以下主要結(jié)論:(1)從湖南省冷水江市某受砷污染的金屬礦山尾礦區(qū)土樣中,成功選育3株耐砷菌,通過16SrDNA分析,確定菌1、菌2和菌3分別屬于芽孢桿菌屬,解淀粉芽孢桿菌屬,銅綠假單胞菌屬,且測序結(jié)果吻合度均為100%。(2)3株耐砷菌均能在高砷的條件下正常生長,且對低濃度砷都具有較好的去除效果,并以胞外的去除為主。當(dāng)砷的濃度在500-50000μg/L時(shí),3株菌對砷都表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐性,且菌3即銅綠假單胞桿菌對砷的耐受性強(qiáng)于其他兩株菌;當(dāng)砷的濃度為5mg/L時(shí),銅綠假單胞桿菌的胞外比重最大,可達(dá)總?cè)コ实?6.57%。(3)EDTA法是提取銅綠假單胞桿菌胞外聚合物的最優(yōu)方法,4種提取方法的結(jié)果顯示,總體提取效果為:EDTA法甲醛-NaOH法離心法低溫加熱法;EDTA法提取銅綠假單胞桿菌的提取物中多糖的量高于蛋白質(zhì),胞外聚合物總重為l.659μg/L,C/O=1.790,N/0=0.316。(4)通過XPS,FTIR等手段分析吸附機(jī)理得:參與銅綠假單胞桿菌除砷的主要官能團(tuán)是-OH、C=O,且銅綠假單胞桿菌除砷主要與該物質(zhì)中的羧酸,醇類物質(zhì)有關(guān)。銅綠假單胞桿菌胞外聚合物與砷作用的官能團(tuán)主要有-OH-、C=C、-CH2、-COO-,胞外聚合物除砷主要與該物質(zhì)中的碳水化合物,不飽和碳?xì)?羧酸鹽有關(guān)。銅綠假單胞桿菌及其胞外聚合物與砷結(jié)合的最強(qiáng)能峰在41.29eV處,砷是以+3價(jià)的形態(tài)被它們?nèi)コ?br>【圖文】：

（１）邋１６Ｓ邋ｒＤＮＡ鑒定結(jié)果逡逑將篩選的３株菌分別進(jìn)彳ｒ提取ＤＮＡ，ＰＣＲ擴(kuò)增，進(jìn)行電泳觀察。電泳結(jié)果逡逑如圖２．２。從得到的電泳條帶中切割所需的目的片段，之后進(jìn)行ＰＣＲ測序，測序逡逑結(jié)果便為３株菌的１６Ｓ邋ｒＤＮＡ序列（詳見附錄２）。逡逑１９逡逑

將篩選出的３株菌的１６Ｓ邋ｒＤＮＡ測序結(jié)果輸入Ｂｌａｓｔ程序，選出與兩株菌同逡逑源性較高菌株的基因序列作為參考，，將所有的基因序列輸入Ｃｌｕｓｔａｌ－Ｘ軟件中進(jìn)逡逑行序列對比，后用ＭＥＧＡ５軟件構(gòu)建菌的系統(tǒng)進(jìn)化樹，其結(jié)果如圖２．４所示：逡逑｜—ｇｉ｜１０４０７８３７６６｜ｇｂ｜ＫＸ４２６０７５．１｜：５５３－９９７邋Ｂａｃｉｌｌｕｓ邋ｓ
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X703;X172

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2637160