乌鲁木齐市道路林带土壤抗重金属细菌的筛选及重金属去除能力

摘要

【背景】道路重金属污染问题日益严峻,寻找高效的微生物资源用于环境修复已迫在眉睫。【目的】从乌鲁木齐市道路林带土壤中筛选抗重金属菌株,并对其重金属去除能力进行探究。【方法】使用含5种重金属离子(铅、镉、锌、铜、镍)的4种培养基进行抗性菌株筛选,通过形态学特征和16S rRNA基因序列进行鉴定,采用电感耦合等离子体发射光谱仪(inductively coupled plasma optical emission spectrometer,ICP-OES)检测分离株对重金属离子的去除情况。【结果】4种分离培养基中,TSA是抗重金属菌株筛选的最适培养基,共筛选出16株抗重金属菌,其中4株抗Pb菌、4株抗Cd菌、4株抗Zn菌、3株抗Cu菌和1株抗Ni菌,其抗性分别高达3000、800、600、300和400mg/L,16株菌中以芽孢杆菌属(Bacillus)数量最多。在初始浓度为700mg/L Pb^(2+)下,菌株Pb6的去除率高达92.48%,菌株Pb11、Pb3和Pb9的去除率分别为27.70%、40.37%和58.88%;在200mg/L Cd^(2+)下,菌株Cd4的去除率最高,为63.84%,其余抗Cd菌株去除率在30%-40%;在200 mg/L Zn^(2+)下,菌株Zn1和Zn4的去除率较高,分别为65.34%和60.87%,而菌株Zn5和Zn6的去除率为15.78%和12.60%;在300mg/L Cu^(2+)下,3株抗Cu菌的去除率均较低,未超过3%;在200 mg/L Ni^(2+)下,菌株Ni2的去除率为4.31%。对菌株Pb6、Cd4、Zn1紫外照射30 s并连续传代培养后得到3株去除率较稳定菌株,去除率分别为91.11%、65.10%和66.48%。【结论】获得3株对重金属有较高耐受性和去除率的优势菌株,分别为Bacillussp.Pb6、Pseudomonassp.Cd4和Bacillus sp.Zn1,这将为重金属污染土壤或水体修复和治理提供优良菌种资源。