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题名节杆菌FX8的分离筛选及其生物成矿除砷
被引量：1
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作者
范霞
吕锐玲
王政
郑永良
史凯详
王革娇
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机构
黄冈师范学院生物与农业资源学院
华中农业大学生命科学技术学院
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出处
《微生物学通报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期96-110,共15页
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基金
国家自然科学基金(32100102)
湖北省教育厅科学研究计划(Q20212902)。
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文摘
【背景】砷(arsenic,As)是一种剧毒的类金属,水体砷污染问题日益突出,严重威胁人类健康,开发高效除砷方法迫在眉睫。【目的】吸附法是目前除砷应用最多的方法之一,对从铁矿表层土壤分离得到的一株铁氧化菌FX8进行研究,以期通过其氧化Fe(Ⅱ)生成的铁矿物作为吸附剂而去除砷。【方法】通过形态学特征、生理生化特性、全基因组测序分析对菌株进行鉴定,采用邻菲罗啉分光光度法测定总Fe和Fe(Ⅱ),利用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)和能量色散谱(energy dispersive spectrometer,EDS)对铁氧化物沉淀进行分析,采用高压液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱测定总As。【结果】菌株FX8为革兰氏阳性、好氧,其菌落为圆形、乳白色,扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)镜检细胞为杆状,大小为(0.5-2.5)μm×(0.13-0.25)μm,可归为节杆菌属(Arthrobacter)。菌株FX8能够氧化Fe(Ⅱ)并生成铁氧化物沉淀,该沉淀为一种无定形的Fe(Ⅲ)矿物,其结晶性差且含有大量生物杂质,并且通过产生胞外酶氧化Fe(Ⅱ)。菌株FX8在28°C、150r/min条件下,在加As(Ⅲ)和As(Ⅴ)体系中,48 h内总Fe的去除率均为100%,而对应的总As去除率分别为99.54%和99.86%;在As(Ⅲ)和As(Ⅴ)体系中加入菌株FX8的胞外粗酶液,2 h内总Fe的去除率均为100%,相应的总As去除率为99.45%和100%。【结论】菌株FX8是一株铁氧化菌,利用其胞外粗酶液生物矿化铁除砷的效果优于菌株-砷共培养,本研究可为水体砷污染的高效生物修复提供新的生物材料及理论参考。
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关键词
砷污染
除砷
铁氧化菌
生物矿化
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Keywords
arsenic contamination
arsenic removal
iron-oxidizing bacterium
biomineralization
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分类号
X172
[环境科学与工程—环境科学]
X52
[环境科学与工程—环境工程]
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