基于重金属及抗生素双重作用下黄孢原毛平革菌的富集特性和抗性研究

【摘要】复合污染现象在环境中普遍存在，这种现象往往无法用单一污染的作用机理准确的来解释，依赖单一污染制定的有关评价标准不能真实的反映环境质量的要求。因此，复合污染的相关研究已经成为环境科学发展及环境治理的重要方向之一。重金属和抗生素是环境中比较典型的两类污染物，也是经常能被同时发现的两种环境污染物，在环境中常常会发生各种联合作用。本文选择以黄孢原毛平革菌为研究对象，在土霉素和重金属Pb(II)、Cd(II)复合污染培养条件下，分析菌体对土霉素的降解及重金属富集特征及抗性机理。建立了土霉素的检测方法，探索出最优液相色谱条件为以甲醇：0.1%磷酸=60:40作为流动相，设定流速为0.7mL/min，进样量为20μL，柱温为35℃。对影响菌体生长及土霉素降解和重金属富集的因素进行分析，比如，pH值、温度、初始浓度和共存离子等，对生长和降解富集条件进行优化，确定最佳条件。实验结果表明，当pH=4.5，温度为35℃左右时，菌体的生长及降解作用和富集能力都达到最大值。低浓度的土霉素能促进黄孢原毛平革菌的生长，但土霉素和重金属浓度的增加，对于黄孢原毛平革菌的生长具有潜在的抑制作用。共存离子由于相互间会存在竞争吸附位点，导致富集作用受抑制，而且土霉素降解机理与重金属富集机理存在差异。对黄孢原毛平革菌降解土霉素和富集重金属过程深入进行理论分析，以探索其抗性机理。结果表明，土霉素和重金属会对黄孢原毛平革菌胞外酶和胞内酶的活性和含量产生影响，土霉素和Pb2+对LiP起促进作用，Cd2+则会抑制LiP活性，对于MnP，土霉素起促进作用，Pb2+和Cd2+则会抑制，而且在相同情况下，MnP活性变化大于LiP。进一步分析MnP基因的相对定量表达，发现黄孢原毛平革菌中的MnP1和MnP3基因在土霉素降解过程起不同程度的调控作用，但有可能容易受到重金属Pb和Cd的损伤，MnP2基因可能对重金属Pb和Cd作用的蛋白质有一定调控作用。而且，并不是MnP基因表达量高，就会使MnP酶活性高。此外，还测定了菌体胞内酶SOD、CAT的活性及MDA的含量变化，结果显示三种污染物对于菌体都会产生不同程度的损伤，菌体也可以通过自身的抗氧化系统对污染产生一定抗性。
【作者】李芳玲；
【导师】曾光明；黄丹莲；
【作者基本信息】湖南大学，环境科学与工程，2014，硕士
【关键词】黄孢原毛平革菌；土霉素；铅镉；富集；抗性；

【参考文献】
[1]阴茵.改进的LOG算子与小波变换融合的边缘检测方法[D].哈尔滨理工大学,应用数学,2012,硕士.
[2]李绍新.动态光散射技术在生物大分子测量上的应用[D].华南师范大学,光学,2004,硕士.
[3]田婉容,王美兰,陈文娟,池毓务.功能化石墨烯量子点快速合成及分析应用[A].中国化学会光化学专业委员会.第十三届全国光化学学术讨论会论文集[C].中国化学会光化学专业委员会:,2013:1.
[4]葛娅男.基于契约关系的中国原料乳生产模式演进与优化研究[D].东北农业大学,产业经济学,2013,硕士.
[5]王永华.不同栽培管理模式下冬小麦根群构建与水氮利用及产量的关系研究[D].河南农业大学,作物栽培学与耕作学,2014,博士.
[6]钟岱青.双语教学对高中生跨文化交际能力的影响[D].上海外国语大学,英语语言文学,2013,硕士.
[7]张荟平.基于光谱特征不确定性的遥感影像分类研究[D].华中科技大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[8]马淳沂.镇江茶产业发展现状分析及对策研究[D].中国农业科学院,园艺（专业学位）,2012,硕士.
[9]佟泽华.基于改进的混合Agent的IDSS应用研究[D].辽宁工程技术大学,2005.
[10]陈芸芝.多源遥感数据在森林资源动态变化监测中的应用——以漳浦县为例[D].福州大学,2004.
[11]杨倩.连作及栽培基质对菊花生长发育的影响[D].河南农业大学,园林植物及观赏园艺,2012,硕士.
[12]江志坚.果蔬与餐厨垃圾混合两相厌氧消化性能的试验研究[D].北京化工大学,环境科学与工程,2013,硕士.
[13]范汉兴.设计院图档现代化管理模式探讨[J].中国勘察设计.1998(02)
[14]王永生,刘拓,章梓茂.建设有利于创新人才培养的实践教学体系[J].中国高等教育,2006,22:48-50.
[15]陈超.小檗碱烷基化衍生物的合成及其与小檗碱药理活性的比较[D].西南大学,药物分析,2014,硕士.
[16]王丽伟.朱鹭三部曲的历史叙事研究[D].河北师范大学,比较文学与世界文学,2013,硕士.
[17]董敏.我国上市银行收入结构转型问题研究[D].山西财经大学,金融学,2013,硕士.
[18]高朋.大庆油田创业集团发展战略研究[D].武汉科技大学,工商管理,2012,硕士.
[19]于亚娇.多孔硅/硝酸钆含能材料制备与稳定化方法[D].重庆大学,化学工程（专业学位）,2014,硕士.
[20]汤杰,卢圣国,段许佳,罗芳,韩毓旺.氨基苯硼酸修饰的聚联乙炔囊泡对阳离子表面活性剂的显色检测[J].食品工业科技.
[21]李龙.兆瓦级风电齿轮箱的疲劳可靠性研究[D].浙江理工大学,机械设计及理论,2014,硕士.
[22]应凌云.三跨变截面预应力混凝土连续梁桥静力性能仿真分析与试验研究[D].长安大学,桥梁与隧道工程,2013,硕士.
[23]李孟黎.交互式力学图形生成系统（MCAD）[D].大连理工大学,结构工程,2004,硕士.
[24]赵世磊.建设项目环境保护过程监管研究[D].宁波大学,公共管理,2014,硕士.
[25]吕娟.安徽省战略性新兴产业发展的金融支持研究[D].安徽大学,技术经济及管理,2013,硕士.
[26]李爱茹.豆渣固定化植物乳杆菌的特性研究及其干粉制备[D].南京农业大学,食品微生物,2012,硕士.
[27]周俊臻.基于人际传播融合的思想政治教育发展研究[J].知识经济,2014,15:177.
[28]夏登文,石绥祥,姜岩,于戈,王国仁.XML海洋信息应用分析[J].海洋通报,2005,01:84-86+96.
[29]李伟.人民币汇率、进口价格与国内物价关系的实证研究[D].宁波大学,国际贸易学,2013,硕士.
[30]张鸥.时间人格、大五人格与绩效的关系研究[D].河北师范大学,应用心理,2014,硕士.
[31]谢慧丽.不动声色的力量[D].河南大学,新闻学,2004,硕士.
[32]王凯.连续梁桥减隔震支座参数设计与优化[D].西南交通大学,桥梁与隧道工程,2014,硕士.
[33]张炳男.人口结构变化与经常项目调整[D].南京大学,国际贸易学,2013,硕士.
[34]霍霏.呼和浩特市店铺名称的语言学分析[D].内蒙古师范大学,语言学及应用语言学,2012,硕士.
[35]袁锦竹.我国软件企业税收问题研究[D].西南财经大学,工商管理,2003,硕士.
[36]穆琳,王志琴,高元哲.多酸/石墨烯复合材料的电催化性质[A].中国化学会、国家自然科学基金委员会.中国化学会第五届全国多酸化学学术研讨会论文摘要集[C].中国化学会、国家自然科学基金委员会:,2013:1.
[37]李鑫.LD泵浦单模1.06μm固体激光器的电光调频技术研究[D].哈尔滨工业大学,物理电子学,2014,硕士.
[38]韩验龙.并联混合动力汽车动力切换过程的协调控制研究[D].燕山大学,系统工程,2013,硕士.
[39]宋炎太.γ闪烁料位计在首钢四高炉应用[J].冶金自动化,1983,06:58.
[40]代振.基于ArcGIS的重庆市休闲度假地产布局优化研究[D].西南大学,地图学与地理信息系统,2014,硕士.
[41]王轩华.热处理对超低碳马氏体不锈钢组织和抗空蚀磨损性能的影响[D].郑州大学,材料工程（专业学位）,2013,硕士.
[42]苓朋强.黑河流域人口、资源环境与经济系统协调发展研究[D].兰州大学,区域经济学,2014,硕士.
[43]冯立萍.高中生物理实验操作能力现状调查研究[D].河北师范大学,学科教学,2012,硕士.
[44]彭起泽.悲剧英雄—布莱希特〈伽利略传〉中伽利略的矛盾性格分析[D].北京外国语大学,德语语言文学,2014,硕士.
[45]吴伟莉.泉州会展业现状分析及策略研究[D].华侨大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[46]王佳妮.北京市海淀区北太平庄街道体育社会组织发展研究[D].首都体育学院,体育教育训练学,2013,硕士.
[47]张幼玲,余殿芳.浅谈我国银行客户关系管理系统的建设[J].华南金融电脑,2005,11:51-52.
[48]陆国平,郑毓蕃.双线性系统的全局可镇定性[J].自动化学报,1999,06:820-823.
[49]李尤丰.金融电子信息服务平台设计探讨[J].电脑知识与技术,2005,36:18-20.
[50]黎月明.莱茵霍尔德·尼布尔神学政治的国际伦理观[D].南京大学,国际关系,2013,硕士.