地学前缘 ›› 2014, Vol. 21 ›› Issue (2): 331-341.DOI: 10.13745/j.esf.2014.02.025

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高硒碳质泥岩中的3株高还原耐受亚硒酸盐菌

袁永强,朱建明,刘丛强,雷磊   

  1. 1. 中国科学院 地球化学研究所 环境地球化学国家重点实验室, 贵州 贵阳 550002
    2. 中国科学院大学, 北京 100049
  • 收稿日期:2013-04-15 修回日期:2013-06-25 出版日期:2014-03-15 发布日期:2014-03-15
  • 作者简介:袁永强(1982—),男,博士研究生,研究方向为环境地球化学。E-mail:huayang1202@sohu.com
  • 基金资助:

    国家自然科学基金创新群体项目(41021062);中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-EW-102);国家自然科学基金项目(41173030)

  • Received:2013-04-15 Revised:2013-06-25 Online:2014-03-15 Published:2014-03-15

摘要:

文中研究了高硒碳质泥岩中的3株细菌Bacillus licheniformis SeRB1、Bacillus sp. SeRB2和Arthrobacter sp. SeRB3耐受亚硒酸盐的能力。研究表明,低浓度的Se(IV)(<25 mM)对细菌生长有促进作用,高浓度的Se(IV)(>100 mM)起抑制作用。随着Se(IV)浓度的增加,细菌生长的倍增时间延长、增长速率变小、抑制率增大。但细菌耐受Se(IV)的能力可通过不断驯化来有限度的提高。实验得出了其还原耐受亚硒酸盐的浓度高达800 mM,抑制细菌生长的半数有效浓度EC50也达到了102.48~150.24 mM,可以认为细菌SeRB1、SeRB2、SeRB3为高耐受亚硒酸盐菌。通过透射电镜对细菌的形貌观测发现,在Se(IV)胁迫下,在靠近细菌壁、膜附近位置生成大量的元素硒,这些元素硒的生成可能是细菌为减少Se(IV)毒害而产生的解毒机制;实验中还发现疑似甲基化气体生成,视为其解毒或脱毒的另一机制。因此,本研究成果对于高硒污染区域的微生物修复具有重要的指导意义。

关键词: 高硒碳质泥岩, 亚硒酸盐还原, 细菌, 四价硒耐受性, 高耐受性机理

中图分类号: