基因组改组选育抗镉菌及生物修复镉污染土壤

姜春晓，王 婷，张彦峰，孙红文

基因组改组选育抗镉菌及生物修复镉污染土壤

姜春晓1,2，王 婷1，张彦峰1，孙红文1

(1. 南开大学环境科学与工程学院教育部环境污染过程与基准重点实验室，天津 300071；2. 广州市环境保护工程设计院有限公司，广州 510115)

为了获得对土壤重金属污染物具有高效固定能力的微生物，将基因组改组技术用于构造对镉具有高效耐受性和富集性微生物．以前期获得的6株抗镉诱变菌为出发菌株，经3轮基因组改组获取2株高抗镉融合菌——F178和F185，对镉最小受抑制浓度为4.0,mmol/L和4.2,mmol/L，与出发菌株(0.08～0.25,mmol/L)相比显著提高．盆栽实验考察2株菌对(10±0.4),mg/kg镉污染土壤的修复效果．同时添加诺沃肥，F178和F185分别显著降低萝卜体内的镉含量至0.3,mg/kg和0.4,mg/kg，而对照组萝卜体内镉的含量达2.24,mg/kg；生物量得到显著提高，是对照的近2倍．添加F178和F185进行复合处理，镉含量可进一步降至0.17,mg/kg，达到FAO/WHO食品安全质量限量标准(0.2,mg/kg)．

重金属；土壤；原生质体融合；生物修复

菌种选育技术一直在应用微生物学领域受到高度重视，其发展经历了自然选育、诱变育种、代谢控制育种、杂交育种和分子育种等几个重要阶段[1]．采用传统的诱变育种，以单一出发菌株为亲本，经连续多代诱变，往往导致后代菌株间遗传多样性降低．原生质体融合是新兴的育种技术，但是一般要求亲代具有遗传标记，这将导致融合菌代“先天不足”．美国加州Maxgen公司Cardayré等提出了基因组改组(genome shuffling）技术，大大提高了获得优良性状菌株的几率．基因组改组技术已在……