湖南石门雄黄矿区矿样中的砷氧化细菌的分离及鉴定.PDF

生态环境学报 2015, 24(1): 133-138 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@ 湖南石门雄黄矿区矿样中的砷氧化细菌的分离及鉴定 1, 2* 1 1 1 1, 2 杨宇 ，白飞 ，杨莉 ，许庆 ，邱冠周 1. 中南大学资源加工与生物工程学院，湖南 长沙，410083 ；2. 中南大学生物冶金教育部重点实验室，湖南 长沙，410083 摘要：绿色的生物学方法处理含砷废水，对于缓解工业发展所带来砷污染问题，提高居民健康生活质量具有重要意义。以湖 南石门雄黄矿区的尾矿池积水（SY ）、地下400 m 处的矿坑水（NY ）和尾矿池底泥表层（XY ）3 个样本为研究对象，利用 细菌富集和多次传代的方法，从这3 个环境样本中获得可氧化三价砷的3 个菌群。在砷质量浓度为l~5 g·L-1 的培养基中分别 -1 9 -1 检测上述3 个菌群的耐受能力，发现在砷质量浓度高达5 g·L 的条件下，上述菌群均能在2~ 3 d 内达到10 cells·mL 。利用 上述菌群处理l g·L-1 亚砷酸钠溶液，SY、XY 和NY 菌群可分别在25 、20 和35 h 内将三价砷完全氧化，并且使溶液中的总 砷质量浓度降低66.7%。进一步对3 个菌群进行多次平板分离，利用五价砷和硝酸银的颜色反应，获得 11 株可氧化三价砷 的目的菌株。对这些菌株 16S rDNA 进行NCBI 的BLASTN 序列比对发现，菌株SMY24、SMY33、SMY22、SMY32、SMY21 和SMY31 均属于假单胞菌属（Pseudomonas ），菌株SMY104 属于不动杆菌属（Acinetobacter ），菌株SMY17、SMY25、SMY9 和SMY1 在所有的已知序列中，最大的相似率只有91% ，最小的相似率为76% ，且都是未曾报道纯培养的细菌。对这些菌 株三价砷氧化能力进行测定发现，其中菌株SMY104 和SMY21 在20 h 内能将三价砷几乎完全氧化。通过对这些菌株三价 砷氧化酶基因进行初步检测，发现了多个菌株具有三价砷氧化酶基因（AoxB ）。 关键词：湖南石门雄黄矿；三价砷；五价砷；砷氧化菌；三价砷氧化酶基因 中图分类号：X172 文献标志码：A 文章编号：1674-5906 （2015 ）01-0133-06 DOI: 10.16258/ki.1674-5906.2015.01.020 引用格式：杨宇，白飞，杨莉，许庆，邱冠周. 湖南石门雄黄矿区矿样中的砷氧化细菌的分离及鉴定[J]. 生态环境学报, 2015, 24(1): 133-138. YANG Yu, BAI Fei, YANG Li, XU Qing, QIU Guanzhou. Isolation and Identification of Arsenic-oxidizing Bacteria from Shimen Realgar Mine, Hunan [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2015, 24(1): 133-138. 砷是人类活动（如：贵金属采矿、药品生产、 砷，也都取得了较好的效果。由于物理化学方法较 木材加工、玻璃制造工业以及电子工业等）（Han 高的代价，且容易造成二次污染，因而运用高效绿 等，2003 ；Köhler 等，2011 ）所产生大量化合物的 色的生物方法来处理含砷废水具有重要意义。微生 组成成分之一，而砷在自然界中主要以硫化物的形