砷氧化菌DWY-1的分离鉴定及其修复砷污染水稻土的可能机理

• 作者: 卢超 周武先 张美德 段媛媛 游景茂 罗孝荣 赵诗晨
• 来源期刊: 农业环境科学学报
• 关键词: 砷 微生物 三价砷氧化 反硝化 砷污染水稻土 修复
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: 土壤环境
• 页码范围: 2746-2754
• 页数: 9页
• 分类号: X53
• 语种: 中文
• DOI: 10.11654/jaes.2018-0749

摘要

为砷(As)污染水稻土的微生物修复提供宝贵的菌种资源以及探索淹水条件下砷氧化菌修复As污染水稻土的可能机理.从全国各地As污染水稻土中筛选砷氧化菌,并进行分子鉴定、生理生化研究以及As污染土壤的修复试验.结果共计分离出6株具有砷氧化功能的菌株,其中一株扩增出砷氧化酶基因(aioA),命名为DWY-1,来自黄石As污染水稻土,经鉴定为中华根瘤菌属(Sinorhizobium sp.),革兰氏染色显示为阴性,属于兼性自养和兼性厌氧菌.在好氧条件下和厌氧条件下菌株DWY-1均可以将三价砷[As(Ⅲ)]氧化为五价砷[As(Ⅴ)],且厌氧条件下可将As(Ⅲ)氧化与硝酸盐还原过程进行偶联并从中获得能量用于自身的生长.将菌株DWY-1接种到淹水As污染水稻土中,培育14 d后,孔隙水和土壤底泥中磷酸可提取态的As(Ⅲ)含量与对照相比分别降低73.0％和80.0％,总As含量分别降低32.6％和32.9％.综上,菌株DWY-1可作为修复As污染水稻土的潜在菌种资源;在淹水水稻土中,砷氧化菌可以耦合厌氧As(Ⅲ)氧化与硝酸盐还原过程并从中获得能量进行生长,此过程可作为修复As污染水稻土的途径之一.