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嗜根寡养单胞菌DSM 14405 T 对高浓度Cr(VI)的抗性及其还原特性分析

吴诗敏、Shimin Wu、高婕、Gao Jie、Ying Liu、Liu Ying、白志辉、Zhihui Bai

2019Environmental Science被引 1

摘要

为了寻找植物-微生物联合治理Cr(Ⅵ)污染的合适微生物，分析了一株植物根际促生菌——嗜根寡养单胞菌DSM 14405T（Stenotrophomonas rhizophila DSM 14405T）对不同浓度Cr(Ⅵ)的还原能力、Cr(Ⅵ)还原最适培养条件、对连续投加Cr(Ⅵ)的还原能力及高浓度Cr(Ⅵ)处理不同时间的转录组变化.结果表明，嗜根寡养单胞菌DSM 14405T在24 h内对10、50、200和500 mg·L-1 Cr(Ⅵ)的还原率分别为100%、92.4%、26.2%和16.5%，且在30℃、pH=7.5、转速180 r·min-1条件下培养能最经济、高效地还原Cr(Ⅵ).该菌能在64 h内完全还原2次所投加的50 mg·L-1的Cr(Ⅵ)，第3次投加后仅能还原55.2%左右.比较转录组学分析可得，200 mg·L-1Cr(Ⅵ)作用下，嗜根寡养单胞菌DSM 14405T细胞表现出显著的抗性.具体表现为：大幅度上调胞内消除有毒自由基的相关基因、DNA修复相关基因以防止DNA因自由基受损，同时下调细胞组分及蛋白代谢等与细胞抗性相关性低的通路.并且，随着Cr(Ⅵ)的还原和细胞对环境的适应，Cr(Ⅵ)抗性相关基因及通路的调节在长时暴露中明显少于短时暴露.本研究为Cr(Ⅵ)污染的原位植物-微生物联合治理提供了可选菌株和理论依据.

引用本文（GB/T 7714）

DOI：https://doi.org/10.13671/j.hjkxxb.2019.0119