重金属离子对铜绿假单胞菌胞内外抗性基因的影响开题报告

全文总字数：6681字

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

（1） 课题的意义

随着工业化进程的不断加快，矿产资源的过度开发，工业废物的大量排放，环境问题日益凸显，水体、大气和土壤都受到了严重的污染。土壤是地球表层系统中，生物多样性最丰富，生物地球化学的能量交换、物质循环（转化）最活跃的生命层。土壤圈覆盖于地球陆地的表面，处于其它圈层的交接面上，成为它们连接的纽带，构成了组合无机界和有机界即生命和非生命联系的中心环境。土壤污染一旦超过土壤生态系统自身的承受能力的界限，将会对环境产生直接间接的巨大危害。土壤污染主要包括：有机物污染、重金属污染和生物污染等，其中重金属离子污染尤为严重^[1]。土壤中的重金属可通过多种的植物的根系进入植物体内，沿着食物链和食物网传递，对人体健康和安全造成巨大的威胁。

我国本已居高的铜需求量及消费量逐年增加。巨大的铜开采与排放量引发了日益严峻的环境问题。铜污染已成为我国主要重金属污染之一。重金属污染具有无法降解的特性，植物对金属元素的稳定或提取富集是其主要的去除方法。然而在实际应用中，植物生长和生理活性受重金属胁迫影响大，铜生物有效性较低、不同浓度条件下铜的转运过程具有特异性等问题，都制约着铜的转运过程及效率。

2. 研究的基本内容和问题

（1） 研究目标

镉离子与铜离子作为重金属离子污染中较为常见的两种重金属离子，寻找高效治理修复的方法已刻不容缓；铜绿假单胞菌作为一种常见的条件致病菌，广泛地存在于自然界中，且能够在有杀菌剂、有机溶剂和重金属离子等多种环境下生存，具有耐多种重金属的能力。本实验通过研究在铜、镉两类重金属离子环境影响下，铜绿假单胞菌胞内外抗性基因的变化，探究该菌种应对重金属离子环境单独以及交叉胁迫的作用机制，发掘其在重金属离子污染修复方面的潜在应用价值。

（2） 研究内容

3. 研究的方法与方案

（1） 研究方法

1.1铜绿假单胞菌最小抑菌浓度的确定

1.1.1培养基配制

4. 研究创新点

1.以铜绿假单胞菌为研究对象，分析其耐重金属能力的作用机制。

2. 菌落DNA 提取、PCR 扩增、从基因角度研究细菌耐重金属能力的作用机制。

5. 研究计划与进展

2019.02.28~2019.03.15（约两周）

完成开题报告的提交

培养不同浓度梯度下重金属镉离子和铜离子作用下的菌落