蘇云金芽胞桿菌處理含Cr(Ⅵ)廢水的研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，含鉻廢水以及鉻渣大量地排放到環(huán)境之中，已造成嚴重的環(huán)境污染，含鉻污染的治理迫在眉睫。而把有毒性的Cr(Ⅵ)還原成低毒的Cr(Ⅲ)或生物吸附到菌體并進行回收利用，是生物治理含Cr(Ⅵ)廢水污染的最常用的方法之一。因蘇云金芽胞桿菌(Bacillus thuringiensis，簡稱Bt)菌種和基因資源十分豐富，無致病性，本試驗測定了本室保存的76株Bt對含CR(Ⅵ)廢水的還原力，其中菌株BRC—HZM7和BRC—XQ15均可

2、在24 h之內使50 mg/L鉻(Ⅵ)低于0．5 mg/L，達到我國廢水排放標準。這證明Bt菌株對含Cr(Ⅵ)廢水普遍具有較強還原能力，初步建立了可運用于Cr(Ⅵ)污染治理的Bt菌種資源庫。
　　 為進一步解析影響Ce(Ⅵ)還原效率的因素，本試驗以測序菌株Bt407 Cry—為載體，分別從接種量、pH值、溫度、其他重金屬及葡萄糖對還原Cr(Ⅵ)的條件進行優(yōu)化。結果表明，該菌株還原Cr(Ⅵ)的最適接種量為1％，最適初始pH值為9．

3、0，最適溫度為35℃，金屬離子Mn2+、Mo2+、Cu2+、Ni2+及葡萄糖促進Cr(Ⅵ)的還原，而Zn2+和Co2+抑制Cr(Ⅵ)的還原。在最優(yōu)條件下，Bt407 Cry—菌株可在36 h時使50 mg/L Cr(Ⅵ)低于0．5 mg/L，達到我國廢水排放標準。優(yōu)化后的Cr(Ⅵ)還原量最高為優(yōu)化前的9．25倍，極大地提高了還原效率。
　　 以Bt407 Cry—為研究載體，結合生物信息學分析和轉座子隨機突變技術獲得與Cr(Ⅵ)

4、還原/吸附相關的基因，為進一步明確Bt治理鉻污染的機制奠定基礎。生物信息學分析表明Bt407 Cry—含有鉻抗性基因chrA和一些與Cr(Ⅵ)還原相關的基因，其中基因azoR與已知鉻還原基因chrR高度同源，這為Bt407 Cry—的高效還原Cr(Ⅵ)提供了理論依據(jù)。此外，將轉座子隨機突變載體pIC333轉化Bt407 Cry—，構建容量為1500株的Bt407 Cry—轉座子隨機插入突變體庫，獲得9株Cr(Ⅵ)還原/吸附能力與野生株具

5、有極顯著提高(p<0．01)的突變株，分別命名為：Bt407—Cr5、Bt407—Cr15、Bt407—Cr22、Bt407—Cr90、Bt407—Cr108、Bt407—Cr215、Bt407—Cr259、Bt407—Cr279、Bt407—Cr281。提取9株突變株的總DNA，經HindⅢ完全酶切后，自連，轉化大腸桿菌TGl感受態(tài)細胞，提取轉化子質粒，擴增mini—Tn10側翼序列并測序，確定該9株突變株的轉座子插入位點均為編碼轉移