铜是大多数生物体必需的微量元素,在生物体的新陈代谢中发挥着重要的作用,但是过量铜有毒。目前,已有多篇组学相关文章指出硫酸盐同化途径在重金属抗性中具有重要作用。本实验室之前的研究亦表明,铜胁迫下Cupriavidus gilardii CR3的硫酸盐同化途径显著性上调表达。本文旨在对C.gilardii CR3铜抗性机制进行深入的探索,研究其铜抗性以及与硫酸盐同化的内在联系,研究工作主要有以下几个方面:1.低浓度Cu²⁺（0.1、0.5 mM）对其生长无明显影响,但较高浓度Cu²⁺（1.0、1.5 mM）对C.gilardii CR3有显著的生长抑制作用。C.gilardii CR3对各浓度Cu²⁺胁迫菌体的铜吸附率72 h时已趋于稳定。C.gilardii CR3对铜的耐受机制是胞外吸附、生物累积和外排作用共存的,以胞内累积为主。2.超低温反复冻融法可有效对C.gilardii CR3细胞进行破壁。各铜浓度条件下,随着培养时间的增加,胞内Cys含量主要呈先增加后下降的趋势。较低浓度与无铜胁迫时均在48 h时保持了相似的Cys水平。而更高浓度铜胁迫下,48h Cys含量保持更高水平。GSH的含量变化与Cys具有协同性。高的Cys和GSH水平有利于CR3在高铜环境下生存。3.铜胁迫下SOD与CAT相反的变化规律表明二者在铜胁迫下相互协调的调节作用。铜胁迫下高GR活性活性有助于保持高GSH含量。4.外加硫源促进菌株CR3的生长,普遍提高了对0.5¹.5 mM Cu²⁺的吸附能力,但引起吸附率波动。铜胁迫前期外加硫源的存在有助于保持菌体内铜含量的相对稳定。但是随着培养时间的延长,各浓度条件下形成了以胞内累积铜为主的形式。硫酸钠补充实验结果表明,相比无外加硫源实验,补充硫酸钠后,48 h Cys水平与之相似,而GSH水平更高。相较于无硫条件下的硫酸盐同化基因和铜抗性基因表达量相对下降,表明C.gilardii CR3对铜离子的外排需求降低。