基本信息
- 项目名称：
- As（III）氧化菌筛选、鉴定与氧化机理分析
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 砷导致农田环境污染，危害人类健康。如何有效降低土壤中砷的危害，成为热点问题之一。本研究通过高浓度砷定向诱导，筛选高砷环境下可生存的优势菌株，经富集培养及解砷效能验证，寻找能有效降低砷毒害的微生物，从而获得一株具较强砷氧化能力菌株，并证明其能够有效减轻水稻受砷毒害，同时运用差异蛋白组学技术对该菌株的氧化As（III）机理进行了初步探讨。
- 详细介绍：
- 采用定向诱导技术，从高砷污染的稻田土壤中筛选、纯化、培养砷氧化菌并对其砷氧化能力进行了评价，获得了一株可将高毒性As(III)氧化为低毒性As(V)的高效菌株；研究了该菌株的最适培养条件，对菌株的形态特征进行了观察，采用16S rDNA和T-RFLP技术对该菌株进行了分子鉴定。在水培条件下对该菌株减轻水稻受砷毒害的能力进行了验证；进一步采用蛋白质组学技术初步探讨了该菌株在氧化砷过...(查看更多)
作品图片
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 砷对作物和人类健康具有毒害作用。如何有效降低土壤中砷的危害，成为各国政府和科研人员高度关注的问题之一。微生物降解重金属污染是生物修复的方法之一。该项目从稻田土壤中筛选出了一株砷氧化菌，分析了其砷氧化能力，获得了最适培养条件，观察了形态特征，进行了分子鉴定，并验证了其解砷毒害的能力，探讨了该菌株在氧化砷过程中，细菌胞内、胞外蛋白质差异表达，提出了该菌株氧化As（III）机理的假设。
科学性、先进性及独特之处
- 将高毒性As(III)氧化为As(V)及甲基砷，是降低砷对作物和人类毒害的有效方法。通过高浓度砷定向诱导，筛选高砷环境下可生存的优势菌株，经富集培养及解砷效能验证，寻找能有效降低砷毒害的微生物。研究思路清晰，技术方法合理。获得一株具较强砷氧化能力菌株侧胞短芽孢杆菌，并证明其能够有效减轻水稻受砷毒害，运用差异蛋白组学技术对该菌株的氧化As（III）机理进行了初步探讨。项目方案科学性强。
应用价值和现实意义
- 砷导致农田环境污染，经食物链传递到动物和人体，危害人类健康，因此如何有效降低土壤中砷的危害，成为各国政府和科研人员高度关注的问题之一。 微生物降解重金属污染是生物修复的方法之一，微生物修复技术直接在污染环境中开展生物修复，简便易行。该项目针对我国砷污染问题，通过筛选高氧化能力微生物菌株，切断砷从土壤到作物的传递链，有效降低砷对作物及人类危害。项目选题具重要科学意义及应用价值。
学术论文摘要
- 采用定向诱导技术，从高砷污染的稻田土中筛选、纯化及培养砷氧化菌并对其砷氧化能力进行了评价，获得了一株可将高毒性的As(III)氧化为低毒性的As(V)的高效菌株，并命名为CRS003。随后研究了该菌株的最适培养条件，即当以4-羟基苯甲酸为碳源，蛋白胨为氮源，pH值8，温度25℃，摇床转速128rpm时，该菌株在24h内可将培养液中95%的As(III)转化为As(V)和少量的甲基...(查看更多)
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- 参考技术： 1、末端限制性长度多肽性分析（T-RFLP）；2、毛细管电泳 - 电感耦合等离子体谱联用仪（CE-ICP-MS）；3、双向电泳（2-DE） 参考文献： [1]陈德富, 陈喜文. 现代分子生物学实验原理与技术. 北京:科学出版社. 2006:96-98. [2]GuiDi Yang, JinHua Xu, JinPing Zheng, et al. Speciatio...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 近年来，随着煤矿能源的大量无序开采，废水、废渣的大量排放，加上含重金属农药、除草剂以及化肥等化学产品的大量施用，重金属污染已成为了一个世界性环境问题。因此，有效治理土壤砷污染已经成为各国政府及研究人员日益重视的问题。2011年3月，国务院已批准《湘江流域重金属污染治理实施方案》，未来治污资金总额将达595亿元，可见重金属污染治理问题已经势在必行。 砷虽不属于重金属，但行为、来源以...(查看更多)
