Bacillus sp. T124对六价铬的生物还原

姜毅, 汤鼎, 周宇诚, 丁聪聪, 赵兴青, 柴育红

农业环境科学学报. 2022, 41(05): 967-975

农业环境科学学报 ›› 2022, Vol. 41 ›› Issue (05) : 967-975.

Bacillus sp. T124对六价铬的生物还原

  • 姜毅, 汤鼎, 周宇诚, 丁聪聪, 赵兴青, 柴育红
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摘要

为进一步了解菌株还原Cr(Ⅵ)的机理,从矿区周边重金属污染土壤中筛选出一株对Cr耐受的菌株Bacillus sp. T124,对该菌株去除Cr(Ⅵ)的效率和Cr(Ⅵ)的还原产物进行了研究。结果表明:Bacillus sp. T124可以有效去除Cr(Ⅵ),在Cr(Ⅵ)初始浓度为100 mg·L~(-1)的LB培养基中48 h还原率达到43.2%。此外,在作为菌体电子供体的6种碳源(葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖、乙酸钠和甘露醇)中,果糖对Cr(Ⅵ)的还原效果最好,在不同共存离子存在条件下,HCO_3~-的添加对Cr(Ⅵ)的生物还原抑制作用最明显。扫描电镜(SEM)的结果显示,经Cr(Ⅵ)处理后的细胞形态未发生明显变化;X射线衍射(XRD)和拉曼图谱的分析表明菌株对Cr(Ⅵ)的还原产物为Cr_2O_3;傅里叶红外光谱(FT-IR)的结果表明还原过程有烷基和羧基以及多糖的参与,并且通过X射线电子能谱(XPS)的分析确定了去除Cr(Ⅵ)的途径为生物还原而非生物吸附。研究表明,生物还原是Bacillus sp. T124去除Cr(Ⅵ)的主要途径,碳源和共存离子是Bacillus sp. T124对Cr(Ⅵ)还原过程中的关键因素。

关键词

/ 芽孢杆菌 / 生物还原 / 共存离子 / 环境修复

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姜毅, 汤鼎, 周宇诚, 丁聪聪, 赵兴青, 柴育红. Bacillus sp. T124对六价铬的生物还原. 农业环境科学学报. 2022, 41(05): 967-975

基金

国家自然科学基金项目(41302025,41541016);国家自然科学基金重大研究计划项目(92062213)

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