钴相互作用的微生物选育及相关机理初探

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1、CIassifiedIndex：U．D．C：SouthwestUniversityofSc‘enceandTechnoIbcIenCeIe13n0IogyMasterDegreeThesiSStudyonMicrobiaIScreeningandBreedingforCobaltandtherelatedmechanismsGrade：Candidate：AcademicDegreeAppIiedfor．SpeciaIity：Supervisot：2011ZhangeMasterBotanyProf．ChenXiaomingApr．3，2014独创性

2、声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：劾强荻El期：劲f伊6：6关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存

3、论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：j碱导师签名：删日期：Ⅵ，钯彳，‘西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要微生物修复重金属污染是一种廉价、高效、环境友好的修复方法，近年来成为研究的热点。为了获得微生物对去除Co(II)和氧化co单质的效率和相关机理，本研究首先建立了微生物培养体系中co(II)的测定方法，通过平板初筛和摇床复筛获得具有一定Co(II)耐受性的微生物，进一步考察了这些微生物对Co(II)的去除能力、对Co单质的氧化效率和Y辐照耐受性能，采用傅里叶变化红外光谱(FTIR)探究细胞参与吸附作用的主要基团，借助扫描电镜(SE

4、M)探索细胞与Co(II)在细胞水平上的相互作用，主要研究结果如下：(1)微生物培养体系中co分析方法的构建。研究发现微生物培养体系的pH和培养组分会严重干扰co的分光光度法测定，因此本研究对其进行了进一步的考察。a)Co(II)的分析方法构建：当培养基的pH为7．0～9．0时，LB、NA和TGY培养基对Co(II)澳J定的影响率超过了50％；培养基pH控制到5．o~6．0时，LB、NA和TGY培养基对Co(II)测定的影响率都控制在了5％以内。b)co单质的分析方法构建：考察了真菌培养基组分NH4N03，NaN03，MgS04，蔗糖和葡萄糖对Co单

5、质的氧化能力，结果表明NH4N03对钴单质的氧化作用较强，在72h时对100mg／L钴单质的氧化率高达64．32％，而硝酸钠的氧化率只有9．66％。因此，探讨Co(II)与微生物的相互作用时，培养体系的pH需控制到5．0～6．0；研究Co单质与微生物的相互作用时，选用由NaN03替代NHnN03的改良培养体系。(2)去除Co(II)的微生物筛选。通过平板初筛和摇床复筛，获得了8株能耐受Co(II)的细菌，分别是蜡样芽胞杆菌1(Bacilluscereus1)，蜡样芽孢杆菌2(Bacilluscereus2)，枯草芽孢杆菌(Bacillussubtil

6、is)，苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)，假蕈状芽孢杆菌(Bacilluspseudomycoides)，弗雷尼棒状杆菌(FrennyCorynebacterium)，沃氏葡萄球菌(Staphylococcuswarneri)和耐辐射奇球菌(Deinococcusradiodurans)，Co(II)的耐受浓度分别为：150mg／L，50mg／L，30mg／L，20mg／L，20mg／L，10mg／L，10mg／L和10mg／L。研究中采用活体微生物法和死体微生物法来探讨这些微生物对C00I)的去除能力。死体微生物法：即C

7、o(II)水溶液的微生物吸附，统一吸附过程中的菌浓度、初始Co(n)浓度和吸附时问，结果沃氏葡萄球菌，枯草芽孢杆菌和弗雷尼棒状杆菌吸附率分别为94．08％，82．86％和63．43％。西南科技大学硕士研究生学位论文第1l页活体微生物法：即摇床培养同步的微生物去除，选用蜡样芽孢杆菌2和沃氏葡萄球菌，其对Co(II)的去除率随着pH升高而逐渐升高，在72h达到最大，分别为77．10％和98．26％。(3)氧化Co单质的微生物筛选：通过透明圈初筛和摇床复筛，获得了2株产酸能力比较高的真菌即黑曲霉(Aspergillusniger)和青霉(Aspergill

8、us)，考察了黑曲霉和青霉对lOOmg／L的钴单质氧化作用，其分别在60h和72h时对钴单质的氧化率达到最大