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随着工农业的飞速发展，重金属污染已经成为环境主要污染之一。重金属大多通过废渣、废气、废水排入环境，造成水体、土壤重金属污染。重金属易通过食物链在植物、动物、人体里富集，对人体健康造成危害。重金属废水的治理也越来越受到重视。相较于传统处理方法，微生物修复技术因其费用低、处理效果好、无二次污染等优点，越来越受到青睐。自然界中许多菌种对重金属有良好的抗性和富集能力，因而用微生物处理重金属污染具有较好的前景。本论文以一株从铜陵某铜矿尾砂中分离筛选出的菌株为对象，研究其对Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的抗性及富集特征。 从安徽铜陵某铜矿尾砂矿中分离纯化、筛选出一株对Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)具有较好抗性的菌株，编号为TL-F2，经ITS基因鉴定和系统发育树分析后，鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger)。 挑选改良液体培养基为菌体生长培养基，对菌体进行Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的抗性研究。Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)对黑曲霉TL-F2的最低抑菌浓度分别为600、6000mg/L，菌株TL-F2对Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)具有较强的抗性。TL-F2最大富集量在Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)浓度分别为250、400mg/L时达到，为16.85、27.03mg/g。 优化改良液体培养基成分，以菌体生长量和金属富集量为参考，实验得到最佳培养碳源为葡萄糖，氮源为蛋白胨，最佳培养基成分为葡萄糖15g，蛋白胨25g，NaCl0.2g, CaCl20.1g, KCl0.1g, K2HPO40.5 g,NaHCO30.05 g,MgSO4·7H2O0.25g,FeSO4·7H2O5mg，去离子蒸馏水1L。 用响应面法来建立三个独立的操作变量X1、X2、X3(X1:温度℃;X2:转速r/min;X3:pH)对因变量Y1、Y2、Y3(Y1:菌丝生物量g;Y2:对Zn(Ⅱ)富集量mg/g;Y3:对Cu(Ⅱ)富集量mg/g)的三元二次多项回归预测模型。确定最佳外部条件为温度30℃、转速120r/min、pH=5，对Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的富集量达到5.08、5.48mg/g。 利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDX)分析富集前后菌体TL-F2表面变化，发现重金属的毒害作用可能破坏了菌体表面结构，一些金属离子被富集在菌体表面。透射和扫描电镜观察黑曲霉TL-F2富集前后，TL-F2富集Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)由表面吸附和胞内富集组成。傅里叶变换红外光谱分析表明，富集前后，黑曲霉TL-F2结构和成分并未被破坏，羟基是TL-F2富集的主要活性基团。