嗜熱古菌浸出黃銅礦的硫氧化活性與群落結(jié)構(gòu)及硫形態(tài)關(guān)聯(lián)性研究.pdf

1、摘要本論文選擇具有不同硫氧化性能的嗜熱古菌Acidianusbrierleyi(JCM8954)，Metallosphaerasedula(YN23)，Acidianusmanzaensis(YN25)和Sulfolobusmetallicus(YN24)作用于黃銅礦過程為研究對象開展了如下研究工作：首先對不同嗜熱古菌浸出黃銅礦的表觀硫氧化活性進(jìn)行了研究，并且針對當(dāng)前表觀硫氧化活性表征所存在的缺陷，篩選與鑒定了硫氧化活性相關(guān)功能基因，提

2、出和驗證了表征嗜熱古菌硫氧化活性的分子新方法，同時利用該新方法表征了不同嗜熱古菌浸出黃銅礦過程中的群落結(jié)構(gòu)和功能，并分析了它們的活性與黃銅礦浸出過程中的硫形態(tài)之間的關(guān)系，最后利用灰色關(guān)聯(lián)理論對它們的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行分析。具體研究內(nèi)容及取得的結(jié)論如下：(1)對比了四株嗜熱古菌Abrierleyi，Msedula，Amanzaensis和＆metallicus及其混合菌浸出黃銅礦過程中的表觀硫氧化活性，發(fā)現(xiàn)混合菌較單一菌更顯著地促進(jìn)并提高了金屬離

3、子的浸出率，即混合菌比單一菌具有更高的硫氧化活性。實驗同時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前表征復(fù)雜浸礦體系微生物硫氧化活性的方法很難準(zhǔn)確反映其真實的硫氧化活性。(2)通過RealtimeqPCR篩選了能表征嗜熱古菌硫氧化活性的相關(guān)功能基因，實驗發(fā)現(xiàn)四株嗜熱古菌在元素硫中生長比在硫酸亞鐵中生長的soxB基因表達(dá)量明顯上調(diào)，它們在相同能源底物下彼此的soxB基因表達(dá)量也存在明顯的差異；實驗首次得出四株嗜熱古菌中同時存在有soxB基因的結(jié)論。(3)通過Realti

4、meqPCR檢測，四株嗜熱古菌在兩種不同溫度條件下的soxB基因表達(dá)差異不明顯，因而推測soxB基因可能為四株嗜熱古菌中的組成型基因。實驗通過對比分析發(fā)現(xiàn)，利用soxB基因的表達(dá)差異來表征硫氧化活性，由于該方法不受限制因素的影響，因而更能客觀地體現(xiàn)浸礦微生物的硫氧化活性。這種基于硫氧化功能基因soxB的表達(dá)差異來分析和表征不同硫氧化菌的硫氧化活性的方法在浸礦微生物中還是首次提及。(4)通過變性凝膠降落電泳法和實時定量擴(kuò)增法對嗜熱古菌混合