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华中农业大学发布新型微生物菌剂钝化重金属镉及增强土壤健康研究成果

来源:郑州天顺食品添加剂有限公司 发布时间:2022-01-12 19:05:38 关注: 0 次
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   近日,华中农业大学性命科技进步学校、农牧业分子生物学我国重点实验室王革娇专家教授带领的室内环境微生物菌种研究组在国际性学术刊物Journal of Hazardous Materials发布了有关假单胞菌菌剂对重金属超标镉污染钝化的近期科研成果,表明了假单胞菌菌剂根据新式镉融合蛋清除去镉的分子结构体制及菌剂对推动草本植物和土壤层身心健康与减少镉成分的充分功效。

  该研究组从镉污染田地土中分离出来评定了一株镉抵抗性病菌假单胞菌B7,该细菌检查后可彻底除去饱和溶液中的镉正离子。选用差别蛋白质组学剖析技术性,镉正离子可以明显激话一种碳酸酐酶的表述,取名为CadW。根据身体内与体外实验证实了该蛋清能提升病菌对镉正离子的抵抗性,且可以与镉正离子非特异融合进而将镉正离子固定不动在体细胞內部,在其中123位的组氨酸为其传统的镉正离子融合结构域。将该微生物菌剂融合有机化学处理剂硅酸盐材料运用于镉污染大白菜盆栽植物试验中,发觉该微生物菌剂融合硅酸盐材料可以合理的钝化土壤层中的镉,降低绿色植物对镉正离子的消化吸收,使大白菜地面上一部分镉成分降低了34%,做到了安全性可食范畴。绿色植物酶活与土壤层酶活剖析,发觉该混和菌剂可以减轻有机化学处理剂硅酸盐材料对绿色植物和土壤层的不良危害,具备提高绿色植物与土壤层身心健康的功效。
  该研究组表明了病菌中一种新式的镉钝化体制,从酶学视角研究了微生物菌种对修复土壤层和绿色植物身心健康的主要功效。其科学研究結果为了解微生物菌种受体的自然环境中镉钝化迈开了至关重要的一步,为微生物菌剂在镉污染修补中的功效给予了关键理论研究使用价值和运用发展潜力。
  华中农业大学性命科技进步学校战士娟博士研究生为第一作者、王革娇专家教授与史凯祥副研究员为一同通讯作者,该工作中获得自然科学基金的支助。
  英文摘要:
  In this study, we isolated a highly cadmium (Cd)-resistant bacterium, Pseudomonassp. B7, which immobilized 100% Cd(II) from medium. Culturing strain B7 with Cd(II) led to the change of functional groups, mediating extracellular Cd(II) adsorption. Proteomics showed that a carbonic anhydrase, CadW, was upregulated with Cd(II)。 CadW expression in Escherichia coli conferred resistance to Cd(II) and increased intracellular Cd(II) accumulation. Fluorescence assays demonstrated that CadW binds Cd(II) and the His123 residue affected Cd(II) binding activity, indicating that CadW participates in intracellular Cd(II) sequestration. Chinese cabbage pot experiments were performed using strain B7 and silicate [Si(IV)]. Compared with the control, Cd content in aboveground parts significantly decreased by 21.3%, 29.4% and 32.9%, and nonbioavailable Cd in soil significantly increased by 129.4%, 45.0% and 148.7% in B7, Si(IV) and B7 Si(IV) treatments, respectively. The application of Si(IV) alone reduced chlorophyll content by 20.8% and arylsulfatase activity in soil by 33.9%, and increased malonaldehyde activity by 15.0%. The application of strain B7 alleviated the negative effect of Si(IV) on plant and soil enzymes. Overall, application of Si(IV) is most conducive to the decreased Cd accumulation in plant, and strain B7 is beneficial to maintaining soil and plant health.
  原文连接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389421028880

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