文章摘要
根际Cr(Ⅵ)降解菌群的定向驯化及组成变化研究
Targeted acclimation and community dynamics of Cr(VI)-degrading microbial consortia from rhizosphere
投稿时间:2025-03-14  修订日期:2025-06-03
DOI:
中文关键词: 人工选择  合成群落  生物修复  农田土壤  重金属
英文关键词: Artificial selection  Synthetic community  Bioremediation  Agricultural soil  Heavy metals
基金项目:国家自然科学基金项目(面上项目,重点项目,重大项目),浙江省重点研发“尖兵计划”子课题
作者单位邮编
罗丽珊 浙江大学环境与资源学院 310058
范紫岩 浙江大学环境与资源学院 
刘奇珍 浙江大学环境与资源学院 
袁杰 浙江大学环境与资源学院 
廖佳源 浙江大学环境与资源学院 
潘安操 浙江大学环境与资源学院 
冯英* 浙江大学环境与资源学院 310058
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中文摘要:
      【目的】为探究定向驯化方式对群落污染物降解能力以及组成动态变化的影响。【方法】本研究从低铬(Cr)污染大豆根际土壤中获得菌群DDⅡ,通过倍增液体培养基中Cr(VI)浓度(25、50、100、200 mg/L)对DDII进行定向驯化,并在每次浓度倍增时进行人工选择获得不同菌群。随后比较不同菌群的Cr(VI)降解能力,同时通过16S rRNA研究群落组成动态变化。【结果】获得了4个Cr(VI)浓度下降解效能最优菌群DT1-DT4,发现DT4在初始浓度为50、100和200 mg/L时72 h Cr(VI)降解率达99.4%、55.1%和17.7%,降解率均显著高于其他菌群,显示出其在不同污染程度下的广泛应用潜力。16S rRNA分析显示,从菌群DT1到DT4的驯化过程中,Shannon指数下降73.7%,Simpson指数下降40.8%;同时沙雷氏菌属(Serratia)相对丰度由0.3%提升至68.4%,芽孢杆菌属(Bacillus)由2.4%增至17.8%,表明功能导向的人工选择驱动了核心降解功能模块的优势菌属富集。【结论】这些结果说明,梯度压力耦合人工选择的定向驯化策略可有效优化菌群结构与功能,从而为农田土壤Cr污染的生物修复提供了高效菌群资源和科学依据。
英文摘要:
      (1)建立梯度压力驯化耦合人工选择的高效菌群富集方法,成功筛选出广谱适应性菌群DT4。 (2)通过对比不同驯化阶段下菌群Cr(VI)降解性能差异,结合16S rRNA测序与网络分析揭示菌群结构动态演变规律,揭示人工选择对核心功能菌属的富集效应及其协同作用机制。
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