农业环境科学学报

作者：谢伟霞,朱梦可,范瑞娟,闫兴富

单位：北方民族大学生物科学与工程学院, 银川 750021,北方民族大学生物科学与工程学院, 银川 750021,北方民族大学生物科学与工程学院, 银川 750021,黄河流域农牧交错区生态保护国家民委重点实验室, 银川 750021,北方民族大学生物科学与工程学院, 银川 750021,黄河流域农牧交错区生态保护国家民委重点实验室, 银川 750021

关键词：重金属,Cd,生物吸附,微生物修复,转录组,

基金：国家自然科学基金项目（21966001）；宁夏自然科学基金优秀青年项目（2021AAC05012）；农产品产地土壤与农产品重金属协同检测项目（2021-87）；北方民族大学研究生创新项目（YCX23192）

以前期筛选获得的3株镉（Cd）抗性菌株Stenotrophomonas sp.Cd-2、Achromobacter sp.Cd-3和Staphylococcus sp.Cd-7为研究对象，分析了菌体吸附剂对Cd2+的吸附特性及Cd2+胁迫下3株菌胞外聚合物（Extracellular polymeric substances，EPS）的分泌量，并在此基础上选择菌株Cd-3，通过转录组测序技术分析了其受Cd2+胁迫后基因表达谱差异，对其抗Cd机制进行了探讨。结果表明，在pH 7、温度30℃、培养时间120 min、Cd2+浓度为20~100 mg·L-1、吸附剂浓度1 g·L-1（ Cd-7）和8 g·L-1（ Cd-2、Cd-3）时，菌株吸附剂对Cd2+的吸附率最高，达90%以上，吸附过程均符合Langmuir模型和准二级动力学模型，说明3株菌对Cd2+的吸附属于单分子层吸附，且吸附速率主要受化学吸附限制。EPS测定表明，3株菌在Cd2+胁迫下主要通过蛋白组分络合Cd2+来阻止其进入细胞。转录组测序结果发现，Cd-3受Cd2+胁迫后与生长代谢、氧化还原和跨膜转运相关的基因表达上调，说明菌株Cd-3通过调节这些基因的表达来抵抗Cd2+的胁迫。

来源：2024年第12期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

查看农业环境科学学报杂志2024年第12期