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耐Cd细菌的筛选及抗性机理研究的综述报告
一、引言
重金属污染对生态环境的破坏影响越来越大，在重金属污染治理中，微生物是一种重要的解决途径。镉（Cd）是一种广泛存在于自然中或工业生产中的重金属，常见于锌冶炼、化肥、制药、电子等工业领域。Cd具有强毒性，对动植物和人类都有危害，被世界卫生组织（WHO）列为一级致癌物质。因此，耐Cd细菌的研究对于解决重金属污染问题具有重要的意义。
二、筛选方法
为了筛选具有耐Cd功能的细菌，常用的方法包括富集培养和快速筛选法。
1.富集培养法
富集培养法是一种通过增加Cd的浓度来诱发耐受性的方法。在富集培养基中加入CdCl2，让微生物在逐渐增加的Cd浓度下生长。通过多次培养，筛选出与对照组相比，具有明显生长差异的细菌，从中筛选出具有耐Cd功能的细菌。
2.快速筛选法
快速筛选法是利用Cd对细胞膜的侵蚀作用，测定细菌膜透性或细胞存活率的变化来快速筛选出具有耐Cd功能的细菌。例如，可以使用荧光染料SYTO9和PI染色技术，通过比较不同处理组细菌的活性荧光体积计算出细菌存活率。
三、耐Cd机理研究
1.细胞外结构
一些细菌通过分泌胞外蛋白或聚糖物质，将Cd结合到细胞外，从而降低细胞内Cd浓度，达到耐受Cd的目的。例如，一种产生胞外多糖的细菌Keissierellasp.S2具有较高的Cd耐受性，这种多糖可以结合Cd离子，将其沉淀在胞外。
2.细胞内结构
细胞内的还原剂对于Cd的耐受性影响非常重要。某些可产生硫酸盐还原酶的细菌可以利用硫酸盐还原过程将Cd还原成CdS或CdSe等无毒物质，这样细胞内Cd浓度会降低，从而达到耐受Cd的目的。根据文献报道，一些可以产生硫酸盐还原酶的细菌如Desulfomicrobiumsp.和Bacilluscereus可以以较高的Cd浓度存活。
3.胞内剪切力
胞内蛋白对细胞内Cd的转运和代谢也有重要的作用。某些细菌可以利用胞内分子粘度变化产生的剪切力，将Cd通过胞膜中的质子转移酶或离子通道转移至细胞外环境。
4.吸附作用
一些细菌具有较强的吸附能力，可以将Cd吸附在胞外或胞内。例如，Pseudomonassp.可以产生一种含有羰基和羟基的生物胶体，这种胶体可以结合Cd离子，从而达到耐受Cd的目的。
5.酶系统
一些细菌可以利用细胞内酶系统代谢Cd，例如利用谷胱甘肽还原酶、超氧化物歧化酶和过氧化物酶等，将Cd还原成CdS或CdSe等无毒物质。
四、结论
综上所述，耐Cd细菌的筛选和机理研究取得了令人瞩目的进展。未来的研究方向可以是提高筛选方法的便捷性和准确度，同时进一步研究细菌的抗性机理以提高细菌耐受Cd的能力。