一株耐Cd罗尔斯通氏菌的分离、鉴定及其对Cd2+的吸附特性研究

作     者：林晓敏 朱健 汤思敏 麻淳雅 程钰莹 姚璐 倪楚盛 王平 王玉竹 LIN Xiaomin;ZHU Jian;TANG Simin;MA Chunya;CHENG Yuying;YAO Lu;NI Chusheng;WANG Ping;WANG Yuzhu

作者机构：中南林业科技大学环境科学与工程学院湖南长沙410004 稻米品质安全控制湖南省工程实验室湖南长沙410004 

出 版 物：《中南林业科技大学学报》 (Journal of Central South University of Forestry & Technology)

年 卷 期：2020年第40卷第6期

页      面：149-157页

核心收录：

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFD0800805-4) 国家自然科学基金项目(21707169) 湖南省重点研发计划项目(2017SK2273,2016SK2030) 

主　　题：镉 罗尔斯通氏菌 菌粉 吸附 

摘      要：【目的】水体镉(Cd)污染日益加剧,严重威胁生态安全和居民身体健康,而微生物吸附法被认为是一种行之有效的Cd污染修复方法,本研究从Cd污染土壤中分离出了一株耐Cd菌株,探究其吸附能力,以期为微生物修复提供技术支持和理论依据。【方法】利用16S rDNA基因测序分析对其进行鉴定。采用单因素试验研究了菌粉吸附Cd2+的影响因素及规律,用正交试验优化了菌粉吸附Cd2+的最佳条件,通过吸附等温线的拟合与SEM、EDX、FTIR表征研究了菌粉吸附Cd2+的机理。【结果】菌株LC经测序分析后鉴定为罗尔斯通氏菌Ralstonia spp.,Cd2+的耐受阈值为850 mg/L。随着溶液温度的升高,LC菌粉对Cd2+的吸附量先增大后减小;随着溶液初始pH值的增大,其吸附量先增大后减小;随着时间的延长,其吸附量先上升而后略微下降;随着Cd2+初始浓度的增加,其吸附量先增大后基本稳定;随着投加量的增多,其吸附量先减少后趋于平衡。菌粉对Cd2+的最佳吸附条件为:投加量0.1 mg/L,吸附时间2 h,pH值6.0,温度30℃,此时菌粉对Cd2+的吸附量可达198 mg/g。LC菌粉对Cd2+的等温吸附更符合Langmuir,其饱和吸附量为221 mg/g。LC菌粉对Cd2+的吸附主要是Cd2+与Na+、Mg2+发生离子交换,以及菌粉表面的羟基、羰基、酰胺基、磷酸基等基团与Cd2+发生络合作用。【结论】从Cd污染土壤中分离出来的LC,是一株耐性较强且吸附能力较好的细菌菌株。