一株产嗜铁素耐镉菌的分离及其对黑麦草种子萌发的作用

作者：武雯雯; 薛林贵; 张璐; 王韶梅; 常思静; 李明聪; 刘映彤; 何园园

来源：微生物学通报, 2021, 48(06): 1895-1906.

DOI：10.13344/j.microbiol.china.200907

• 荧光嗜铁素
• 耐镉菌株
• 分离
• 黑麦草
• 种子发芽率

【背景】产嗜铁素细菌（Siderophore-ProducingBacteria,SPB）是一类耐重金属性能较好的促生微生物,将其应用于土壤重金属污染修复方面的研究已成为该领域的研究热点。【目标】为重金属镉污染土壤修复提供种质资源,并探究产嗜铁素细菌对Cd2+胁迫下黑麦草种子萌发的影响。【方法】采用微生物分离纯化技术,从甘肃省临泽县宏鑫矿业尾矿区采集土壤样品,分离筛选出一株能够产嗜铁素且耐镉胁迫的菌株,采用16SrRNA基因序列鉴定该菌株,并测定其嗜铁素螯合基团结构类型及生长和产嗜铁素曲线,对菌株嗜铁素分离纯化后测定其荧光强度并进行紫外光谱扫描,最后探究嗜铁素及其产生菌对Cd2+胁迫下黑麦草种子萌发的影响。【结果】经鉴定该菌为假单胞菌属（Pseudomonassp.W-STS-8）,能产生一种黄绿色嗜铁素——脓菌素（Pyoverdine）,该嗜铁素同时具有异羟肟酸型和儿茶酚型2种螯合结构;其嗜铁素产量在菌株生长稳定期的后期达到最大值（68%）,而且嗜铁素产量与菌株生物量呈正相关。嗜铁素经分离纯化后,在紫外灯（254 nm）下可见荧光,在400 nm处具有紫外光谱特征吸收峰。该菌及其嗜铁素对Cd2+胁迫下黑麦草种子萌发实验结果表明,与对照相比,经W-STS-8菌悬液和嗜铁素处理后黑麦草种子发芽率显著上升,分别提高了73.14%和150.92%。【结论】对该菌株的深入研究,可为重金属镉污染土壤的微生物-植物联合修复的生态修复工程提供种质资源和科学基础。

• 单位
  兰州交通大学; 生物工程学院