去除u（ⅵ）的微生物选育及其与u（ⅵ）的相互作用研究

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1、去除U(VI)的微生物选育及其与U(VI)的相互作用研究2012级刘小玲硕士微生物学陈晓明教授ClassifiedIndex:U.D.C:SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisStudyonMicrobeScreeningandBreedingforUraniumandInteractionGrade:2012Candidate:LiuXiaolingAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:M

2、icrobiologySupervisor:Prof.ChenXiaomingMay.25,2015独创性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宄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己经发表或撰写过的研宄成果，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宂所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。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

3、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论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定）西南科技大学硕士研究生学位论文第I页摘要微生物修复现已成为当前治理铀污染的研究热点。为了获得去除U(VI)的高效微生物及其相互作用机制，本研究考察了微生物培养基对U(VI)测量的影响，筛选出了对U(VI)测量无影响的培养基，结合化学差减法建立了培养基中U(VI)和U(IV)的分光光度法；筛选出U(VI)的高抗微生物与微生物组合，采用正交实验获得U(VI)的抗性微生

4、物组合的培养条件；考察小分子物质对微生物去除U(VI)的影响；采用红外光谱（FTIR）与扫描电子显微镜-能量色散X射线光谱（SEM-EDX）分析微生物与U(VI)的相互作用机理。主要研究结果如下：(1)铀在微生物培养基中的稳定性研究：通过锌粒还原法得到制备U(IV)的优化参数，10.0mg/LU(VI)、12.0g/L锌粒、反应时间180min，U(IV)的生成率可达到95%左右。NA、LB培养基对U(VI)的影响率在48h时，可达到47.9%和37.3%；而TGY培养基分别对U(VI)和U(IV)的影响率仅为5.

5、6%与8.6%。单组分中蛋白胨、牛肉膏对U(VI)测量影响最大，达到33.5%和19.7%；而胰蛋白胨、葡萄糖U(VI)的影响较小，分别为2.8%、2.7%。进一步证实了NA、LB培养基对U(VI)测量的影响，而TGY培养基无显著影响。(2)TGY培养基中U(VI)和U(IV)测量方法的建立：运用差减法，即通过总铀浓度减去U(VI)浓度获得U(IV)，再结合U(VI)的偶氮胂（Ⅲ）分光光度法建立了TGY培养基中U(VI)和U(IV)的分光光度法。通过精密度和准确度分析该方法，获得U(VI)测量的线性范围在0.0-2

6、0.0mg/L内，下限可达到0.05mg/L，回收率为96%，RSD=1.7%，误差为-4%。(3)U(VI)的抗性微生物筛选：六种微生物分别是XJ1、XJ2、考式玫瑰菌、耐辐射奇球菌、柠檬酸杆菌、蜡样芽孢杆菌。对U(VI)去除率较高为耐辐射奇球菌、柠檬酸杆菌、蜡样芽孢杆菌三种微生物，在培养条件下对30.0mg/LU(VI)去除率分别达到80.4%、84.8%、82.3%。(4)去除U(VI)的微生物组合构建及培养条件优化：利用单菌株和菌株组合对U(VI)的耐受性进行比较，筛选到蜡样芽孢杆菌-柠檬酸杆菌、柠檬酸杆菌

7、-耐辐射奇球菌高效组合。以U(VI)去除率为指标，通过正交实验，得出蜡样芽孢杆菌-柠西南科技大学硕士研究生学位论文第II页檬酸杆菌的优化条件，pH值7.0、温度35.0℃、U(VI)初始浓度为10.0mg/L；柠檬酸杆菌-耐辐射奇球菌的优化条件，pH值6.0、温度30.0℃、U(VI)初始浓度为10.0mg/L。(5)小分子物质对微生物去除U(VI)的影响：乙醇、乙酸钠、丙酮酸钠、葡萄糖对柠檬酸杆菌、蜡样芽孢杆菌和耐辐射奇球菌去除U(VI)有显著的促进作用，其中5.0-15.0mM乙醇效果最显著，几乎能完全去除培养

8、体系中的U(VI)。而柠檬酸钠则对U(VI)的去除产生严重的抑制作用。(6)微生物与U(VI)作用的FTIR和SEM-EDX表征：结果表明，柠檬酸杆菌、蜡样芽孢杆菌、耐辐射奇球菌与U(VI)的作用机制是不同的，主要包括-OH、-C＝3-O、-NH2、-PO4对U(VI)的相互作用、微生物成矿作用等。综上所述，U(VI)和U(VI)的分光光度法可用于生物样品中