Cr(Ⅵ)还原菌的筛选、鉴定及其还原物质分析

[背景]铬污染土壤是我国土壤污染修复的重点治理对象,在众多修复技术中,微生物法因具有简单、经济、无二次污染等特性已成为研究热点,而微生物法中筛选出既能适应污染场地环境又能高效还原Cr(Ⅵ)的菌株尤为重要.[目的]筛选适应西北寒旱区高效还原Cr(Ⅵ)的菌株,丰富铬还原菌资源库,为铬污染土壤修复奠定基础.[方法]采用富集驯化、分离纯化法进行筛菌;通过形态学和分子生物学相结合的方法对目的菌株进行鉴定;采用傅里叶变换红外光谱法对还原机理进行研究.[结果]菌株G-13有较强的Cr(Ⅵ)还原能力,pH 9.0、温度为30C条件下,60 h对Cr(Ⅵ)(100 mg/L)的还原率达到82.8％.经形态学和分子生物学鉴定,菌株G-13为Micrococcus luteus.反应中Cr(Ⅵ)的降低伴随着Cr(Ⅲ)的增加,说明以还原反应为主,并且还原能力与细菌生长呈依赖型关系.对细胞各组分及变性研究表明,胞外酶在还原反应中占主要作用.除pd2+、Cd2+外,其余金属离子对酶活性无明显抑制作用.通过傅里叶变换红外光谱分析,发现G-13与Cr(Ⅵ)结合位点主要为羟基、羰基、羧基、-CH、酰胺基等.[结论]菌株G-13有较强的Cr(Ⅵ)还原能力,能为西北寒旱区铬污染土壤修复丰富菌种资源.