摘要:

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摘要:环境微生物学作为微生物学与环境科学相结合的交叉学科，已经在环境污染物质降解、废弃物资源化利用和元素生物地球化学循环等方面发挥着重要作用。《微生物学通报》本期推出的“环境微生物学主题刊”报道了研究报告11篇、专论与综述12篇，内容涵盖环境微生物与环境工程、环境微生物生理学及生物制剂、环境微生物资源的发掘与利用、环境微生物学方法学、环境微生物遗传与生理、环境污染修复与微生物多样性、环境微生物与环境健康、环境微生物学研究前沿等应用领域，期望该主题刊的出版有助于加强我国环境微生物学研究者间的交流与合作，推动环境微生物学学科的进一步发展。

摘要:【背景】水体中含氮物质的大量累积会造成水体富营养化、水生生物死亡等问题，严重威胁水生态环境，制约我国环境保护的持续发展。【目的】为去除生活污水中的含氮污染物，从羊粪堆肥中筛选出了一株具有异养硝化-好氧反硝化功能的细菌——约氏不动杆菌Acinetobacter johnsonii sp. N26，研究其脱氮性能和代谢途径。【方法】测定菌株N26在氨氮和硝态氮中的生长和脱氮曲线，通过单因素试验对其脱氮性能进行优化，通过氮平衡分析和功能基因鉴定研究其脱氮代谢途径。【结果】生长和脱氮曲线表明，菌株N26对初始浓度均为50 mg/L的氨氮和硝态氮的去除速度快、效率高，其中9 h内对氨氮的去除效率为95.5%，最大去除速率为5.330 mg/(L·h)；15 h内对硝态氮的去除效率为93.6%，最大去除速率为3.147 mg/(L·h)，且最终仅有少量硝酸盐、亚硝酸盐积累。脱氮性能优化结果表明，该菌株的最适氮源为氯化铵，最适碳源为丁二酸钠，最适温度为30 ℃，最适接种量为15%，最适pH值为8.0-9.0，最适碳氮比为15，最适转速为120 r/min，最适氮负荷≤300 mg/L (氨氮)。氮平衡分析和功能基因鉴定结果表明，该菌种的脱氮不仅是异养硝化-好氧反硝化过程，还是一个短程硝化-反硝化过程，其脱氮代谢途径为NH₄⁺-N→NO₂^--N→ NO→N₂O→N₂和NO₃^--N→NO₂^--N→NO→N₂O→N₂。【结论】Acinetobacter johnsonii sp. N26菌株具有优异的脱氮特性，在治理水体氨氮污染方面具备应用潜力，该结果可为异养硝化-好氧反硝化微生物应用于生活污水的生物脱氮处理提供理论依据。

摘要:【背景】异于同型产乙酸菌通常利用Wood-Ljungdahl途径将2分子CO₂还原为1分子乙酰辅酶A，Clostridium bovifaecis缺失Wood-Ljungdahl途径甲基支路第1步将CO₂还原为甲酸的甲酸脱氢酶，需甲酸存在时将1分子甲酸和1分子CO₂还原为乙酰辅酶A发生葡萄糖的同型产乙酸型发酵。已有报道显示，硝酸盐也可作为同型产乙酸菌的电子受体，而且对不同同型产乙酸菌的代谢影响有所不同，然而硝酸盐对这种独特的甲酸脱氢酶缺失型Wood-Ljungdahl途径固碳的影响尚不清楚。【目的】探究硝酸盐对C. bovifaecis甲酸脱氢酶缺失型Wood-Ljungdahl途径固碳的影响。【方法】硝酸盐浓度分别为10 mmol/L和30 mmol/L时，以未添加硝酸盐为对照实验，研究C. bovifaecis在葡萄糖+甲酸+CO₂为基质条件下的细菌生长、底物消耗和产物生成情况。【结果】10 mmol/L和30 mmol/L硝酸盐存在时，主要产物乙醇浓度分别为5.80 mmol/L和1.66 mmol/L，明显低于对照组的乙醇浓度(7.13 mmol/L)，葡萄糖消耗量也明显减少。甲酸盐消耗量随着硝酸盐浓度的升高而降低，硝酸盐浓度为30 mmol/L时甲酸盐无明显消耗。【结论】30 mmol/L的硝酸盐抑制了C. bovifaeciss甲酸脱氢酶缺失型Wood-Ljungdahl途径的固碳作用，10 mmol/L硝酸盐降低了C. bovifaecis葡萄糖的糖酵解作用。

摘要:【背景】细菌耐药形势严峻，寻找新型抗生素迫在眉睫。放线菌是生产抗生素的重要药物资源。盐湖是一种高盐度的内陆水体，既往研究表明其中的放线菌物种多样、新资源丰富、生物活性广泛，极具开发潜力。【目的】探究察汗淖盐湖土壤中放线菌菌种的组成，并筛选抗菌活性菌株，为发现新颖的抗菌化合物储备菌种资源。【方法】采用19种选择培养基，以涂布平板法分离放线菌。基于16S rRNA基因的相似度鉴定菌株，并分析其多样性和新颖性。根据菌属类别及其新颖性，选择代表菌株进行Ⅰ型、Ⅱ型聚酮合酶(polyketide synthases, PKS)和非核糖体肽合成酶(non-ribosomal polypeptide synthases, NRPS)抗生素生物合成基因的PCR扩增；代表菌株的发酵液上清和菌体分别经乙酸乙酯和丙酮提取后，采用纸片扩散法进行抗菌活性检测。【结果】从9个土壤样品中分离获得250株放线菌，隶属于放线菌纲的9个目16个科28个属，链霉菌属(88株，占比35.2%)和拟诺卡氏菌属(68株，占比27.2%)为优势菌属。15株链霉菌与近缘菌株16S rRNA基因的最高相似度低于98.65%，推测其归属于4个链霉菌属新种，同时还发现了拟诺卡氏菌属和类诺卡氏菌属新种。75株代表菌株中，66株放线菌至少检出1种抗生素生物合成基因，20株同时检出3种功能基因。筛选出7株抗菌活性较强的放线菌，包括5株链霉菌、1株拟诺卡氏菌和1株原小单孢菌。【结论】察汗淖盐湖土壤中可培养放线菌资源较丰富，部分菌株产生的活性物质抗菌活性强，值得进一步开展次级代谢产物的研究。

摘要:【背景】废旧塑料聚乙烯因具有较高的化学惰性，不易被自然降解而形成长期污染。【目的】探究聚乙烯泡沫塑料对大麦虫生长发育的影响，为大麦虫作为降解聚乙烯泡沫塑料的昆虫推广提供理论依据。【方法】以大麦虫幼虫为研究对象，选用常见的泡沫塑料(聚乙烯)，采用4种不同的饲喂方式T1 (麦麸)、T2 (泡沫塑料)、T3 (泡沫塑料+麦麸)、T4 (不饲喂)进行驯化，处理30 d后对大麦虫进行解剖，取肠道内容物于LB培养基中进行富集培养，将富集培养后的菌液加入以聚乙烯(polyethylene, PE)为唯一碳源的LCFBM培养基进行选择性培养，从中筛选分离得到对PE塑料有降解能力的菌株。【结果】取食泡沫塑料30 d后，与单一饲喂PE相比，麦麸和PE混合饲喂后大麦虫幼虫的存活率为76%。采用傅里叶变换红外光谱检测发现虫粪组分中主要官能团中峰值明显变化，表明PE长链有断裂现象，并从肠道中分离得到3株可以对PE薄膜边缘造成明显侵蚀的菌株。【结论】大麦虫可取食并消化PE塑料，其肠道内的微生物对PE塑料的降解起到关键作用，研究结果为塑料污染的生物降解提供了科学证据。

摘要:【背景】全氟烷基和多氟烷基物质(per-and poly-fluoroalkyl substances, PFAS)是一类具有高表面活性、热稳定性、化学稳定性和疏水疏油性的难降解有机污染物。其长距离迁移性、极高的环境持久性和生物蓄积性给生态环境和生物体带来了严重的危害。【目的】从吉林石化公司污水处理厂水样中筛选获得以全氟辛烷磺酰胺(perfluorooctane sulfonamide, PFOSA)为唯一碳源生长的降解菌，并分析其降解特性及机理。【方法】以PFOSA为唯一碳源，通过富集、筛选、分离和纯化，从污水中筛选出PFOSA好氧降解菌，通过形态学观察、16S rRNA基因和全基因组测序分析对菌株进行鉴定，并采用三重四级杆液质联用仪分别对PFOSA的降解率和降解产物进行分析。【结果】筛选得到一株PFOSA好氧降解细菌C11，经形态学观察、16S rRNA基因序列分析和全基因组测序分析，初步鉴定该菌为睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni)。经单因素优化试验发现，在培养温度为30 ℃、初始pH值为7.0、PFOSA初始浓度为30 mg/L的降解条件下，菌株C11对PFOSA的降解率可达64.6%，PFOSA的降解产物为全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate, PFOS)、全氟辛酸(perfluorooctanoic acid, PFOA)、全氟庚酸(perfluorodecanoic acid, PFHpA)和全氟己酸(perfluorohexanoic acid, PFHxA)，基于降解产物的初步推定，在菌株C11的作用下对降解途径进行推测：首先PFOSA脱去氨基转化为PFOS，PFOS脱去磺酸基团氧化成PFOA，最后C-F键发生断裂转化为PFHpA和PFHxA。【结论】菌株C11对PFOSA具有很好的降解能力，为进一步解析PFOSA生物降解机理和探索PFAS污染环境的生物修复路径提供了理论支持。

摘要:【背景】啶虫脒等新烟碱类杀虫剂的残留易对非靶标生物造成伤害，投加高效降解细菌进行生物强化，可促进其快速降解。【目的】从蚯触圈中分离筛选啶虫脒降解菌并优化其降解条件，提高降解效率。【方法】制备蚯触圈基质富集筛选降解菌；通过生理生化特征和16S rRNA基因序列分析对其进行鉴定；利用单因素筛选、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验及Box-Behnken design试验优化菌株降解条件。【结果】分离得到1株啶虫脒降解菌D35，可在72 h内降解55.46%初始浓度为50 mg/L的啶虫脒，将其鉴定为一株假单胞菌(Pseudomonas sp.)。优化得到菌株降解啶虫脒的最佳环境条件为：胰蛋白胨10.19 g/L、温度为30 ℃、接种量为5.24%，pH 7.0、初始农药浓度50 mg/L，在此条件下72 h内菌株降解率为80.21%，较未优化前提高了24.75%。【结论】本研究对分离筛选新烟碱类杀虫剂降解菌的方法进行了探索，获得的菌株D35可高效降解啶虫脒，为快速消除环境中啶虫脒污染提供了新的微生物资源。

摘要:【背景】印染废水的出水温度高，抑制了微生物对偶氮染料的降解，而关于嗜热菌在高温下降解偶氮染料的报道较少。【目的】富集能在高温下降解偶氮染料的嗜热微生物菌群，并研究其降解潜力和基因组特征。【方法】通过富集的方法获得嗜热微生物菌群，利用分光光度法测定其降解特性；采用全波长扫描、傅里叶变换红外吸收光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)和气相质谱(gas chromatography-mass spectrometer, GC-MS)分析其降解机理；采用植物毒性的方法比较偶氮染料降解前后的毒性；采用高通量测序技术分析其功能基因和群落结构。【结果】该菌群(SD1)可以在65 ℃降解偶氮染料，Caldibacillus、unclassified_f__Bacillaceae、Geobacillus等为优势属，在降解过程中起关键作用；菌群SD1能在较宽泛的pH (5.0-9.0)、温度(50-75 ℃)、染料浓度(100-500 mg/L)和盐度(1%-5%)降解酸性大红GR；偶氮还原酶和NADH-DCIP是主要的降解酶，GC-MS和FTIR结果表明菌群SD1通过偶氮键断裂降解酸性大红GR；植物毒性的结果表明，经菌群SD1脱色后酸性大红GR的毒性降低；与降解有关的功能基因有依赖NADH的黄素单核苷酸(flavin mononucleotide, FMN)偶氮还原酶基因和依赖FMN的还原酶基因。【结论】嗜热菌群SD1在处理高温印染废水中具有很大的应用潜力。

摘要:【背景】磷酸三(1-氯-2-丙基)酯[tris-(1-chloro-2-propyl) phosphate, TCIPP]作为全球广泛关注的新兴有机污染物，具有环境赋存含量高、不易生物降解等特点，亟须开发TCIPP的高效去除技术。【目的】获得具有较高TCIPP降解效率并可用于TCIPP污染修复的新菌株。【方法】利用梯度提高无机盐培养基中TCIPP浓度的方法，从TCIPP污染土壤中筛选出1株能够降解液体中高浓度TCIPP (100 mg/L)的菌株，根据16S rRNA基因序列分析对其进行鉴定，并首次对其降解液体中TCIPP的特性进行研究。【结果】所筛选的TCIPP降解菌株DT-6为苍白杆菌(Ochrobactrum sp.)，它能够利用TCIPP作为唯一碳源和能源；当TCIPP初始浓度为50 mg/L、培养时间为7 d时DT-6的生物量最大，对TCIPP的降解率也达到最高，为34.6%；蔗糖的加入能够显著促进DT-6的生长，但却抑制了其对TCIPP的降解。【结论】本研究报道了一株TCIPP高效降解菌Ochrobactrum sp. DT-6，能够为环境中TCIPP污染的生物修复提供新的种质资源。

摘要:【背景】铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)广泛分布于温带湖泊，因产生微囊藻毒素且易成为蓝藻水华优势藻株而备受关注。【目的】基于全基因组序列分析和基因转录水平验证，阐明从巢湖新分离的铜绿微囊藻Chao 1910的主要代谢通路和磷营养高效利用机制。【方法】通过第三代测序技术拼接获得Chao 1910的全基因组序列，完成主要代谢通路的基因注释，并对与蓝藻水华优势藻株形成相关的磷代谢通路进行深入分析。【结果】比较基因组学表明，Chao 1910藻株与日本铜绿微囊藻NIES-843的亲缘关系最近，其糖酵解、磷酸戊糖途径和核苷酸合成等代谢通路的基因组成非常保守，同时具有完整的磷转运、磷吸收、多聚磷酸盐合成/分解等磷营养高效利用的通路。不同于其他铜绿微囊藻，Chao 1910藻株不具有微囊藻毒素合成基因簇，推测其主要依靠对磷营养的高效利用获取生存竞争优势。【结论】Chao 1910藻株是巢湖首株完成全基因组测序的铜绿微囊藻，这将有助于揭示其获得生存竞争优势的分子机制，为遏制巢湖蓝藻水华暴发提供依据。

摘要:【背景】芦苇湿地是甲烷主要的排放源之一，产甲烷古菌是唯一产生大量甲烷的生物，而盐碱湿地芦苇根际土优势甲烷途径鲜有研究。【目的】调查扎龙低温盐碱湿地芦苇根际土中的优势产甲烷途径。【方法】通过16S rRNA基因扩增子测序，分析扎龙湿地芦苇生长季根际土壤深度0–20 cm的产甲烷古菌和细菌组成。用已知的产甲烷底物三甲胺、甲醇、乙酸和H₂/CO₂，以及高盐环境植物和细菌的相似相容物质——甜菜碱(被细菌还原成三甲胺)在pH 8.0培养获得芦苇根际土的产甲烷富集物。测定各种富集物的产甲烷速率鉴定芦苇根际土的优势产甲烷途径；测定甜菜碱富集物中的16S rRNA基因多样性，并用RT-qPCR定量优势细菌和古菌的物种组成，从而推测协同代谢甜菜碱产甲烷的细菌和古菌类群。【结果】扎龙盐碱湿地芦苇根际土含有氢营养型的甲烷杆菌属(Methanobacterium, 36.42%)、偏好低氢的Rice Cluster II (11.55%)、乙酸营养型的甲烷鬃菌属(Methanosaeta, 11.29%)、甲基营养型的甲烷八叠球菌属(Methanosarcina, 6.53%)、H₂还原甲基物质的甲烷马赛球菌属(Methanomassiliicoccus, 4.05%)和高比例的未培养厌氧甲烷氧化古菌-噬甲烷菌属(Candidatus Methanoperedens, 35.06%)。优势细菌包括绿弯菌门(Chloroflexi, 21.55%)、变形杆菌门(Proteobacteria, 16.88%)、放线菌门(Actinobacteria, 13.37%)和酸杆菌门(Acidobacteria, 10.0%)。扎龙湿地的三甲胺和甜菜碱富集物产甲烷速率最高，富集物中代谢甜菜碱的优势细菌包括鼠胞菌科(Sporomusaceae)、沉积杆菌科(Sedimentibacteraceae)、亨氏梭菌科(Hungateiclostridiaceae)和梭菌科(Clostridiaceae)。从三甲胺产甲烷的优势古菌包括甲基营养型的甲烷八叠球菌属和H₂还原甲基物质产甲烷的甲烷马赛球菌属。【结论】以相似相容物质甜菜碱的还原产物三甲胺为前体的甲烷代谢途径是扎龙低温盐碱湿地芦苇根际土的优势产甲烷途径。

摘要:【背景】假单胞菌是广泛存在于土壤、水体环境的微生物，其中Pseudomonas plecoglossicida NyZ12是一株能够以环己胺为唯一碳源和氮源生长的革兰氏阴性菌，其基因组达到7.0 Mb左右。【目的】研究假单胞菌NyZ12的基因组是否具有可塑性和多变特征。【方法】以环己胺为唯一碳源和氮源生长的P. plecoglossicida NyZ12为研究对象，以琥珀酸或者代谢中间产物环己酮为碳源连续传代让其自然发生突变，然后筛选在以环己胺为唯一碳源和氮源的无机盐培养基上不能生长的突变体。将获得的突变体进行全基因组测序，并与野生型假单胞菌NyZ12的全基因组进行比对。【结果】以琥珀酸和环己酮为碳源分别筛选到一株突变体T₁和T₂，测序比对后发现假单胞菌突变体T₁、T₂的基因组发生大量的缺失和突变。对基因丢失的原因进行了分析，丢失的2个大片段中存在大量的重复序列、转座酶、转座子和原噬菌体。【结论】假单胞菌NyZ12的基因组具有可塑多变的特征。其可能的机制为进一步揭示微生物的适应和进化提供了参考。

摘要:抗生素耐药性在环境中的发展和传播对人体健康造成潜在风险。随着高通量测序技术和生物信息学方法的不断发展，宏基因组学技术被广泛应用于不同环境样本的抗生素耐药组研究。本文介绍了两种针对环境耐药组筛查的宏基因组学分析方法，总结了当前主流的生物信息学软件和数据库，并阐述了环境耐药组的风险评估框架和基于宏基因组学技术的相关实践，以期为环境耐药组的监测、风险评估和管控提供可行的路线图。

摘要:中长链烷烃是石油烃中的重要组成部分，由于其疏水性强、黏度大、化学活性低、难降解，是地下原油黏度大、石油采收率低、泄漏后长期污染生态环境的重要原因，因此成为提高石油采收率和石油污染环境治理中的重要降解目标。微生物降解中长链烷烃作为一种新型高效的绿色技术日益受到重视。本文总结了微生物降解中长链烷烃的间期适应与转运过程，与转运过程相关的膜蛋白，微生物好氧与厌氧降解的代谢途径，以及好氧降解过程中的基因调控机制，并对微生物降解中长链烷烃的研究方向提出了展望，以期为后续的相关研究工作提供参考。

摘要:有机卤呼吸细菌(organohalide-respiring bacteria, OHRB)在氯代烯烃污染地下水的原位生物修复中扮演着关键性的角色，提高其丰度及活性对氯代烯烃的完全去除具有重要意义。在实际环境中，有机卤呼吸细菌往往与多种微生物共存，微生物种间代谢互作现象十分普遍，有机污染物的完全无害化往往需要通过微生物菌群的协同代谢作用来实现。因此，本文围绕微生物种间代谢互作进行综述，对目前获得的脱氯微生物菌种资源及脱氯机理进行了回顾，重点阐述了专性OHRB、非专性OHRB和非OHRB的种间代谢互作行为及机制，并提出以种间代谢互作为指导进行合成微生物群落的构建来有效提高氯代烯烃厌氧生物降解效率，为实现环境氯代烯烃类有机污染物的快速、彻底无害化提供理论指导。

摘要:雌激素是一类重要的环境内分泌干扰物。微生物降解是一种去除环境雌激素与进行环境修复的最绿色、环保、经济的方法。本文从分析雌激素的主要来源和危害、归纳国内外已报道的雌激素降解菌、总结雌激素降解的相关基因和组学研究进展、阐述雌激素的降解通路和降解机制这4个方面，概括阐述了环境雌激素的微生物降解作用，并对未来雌激素降解研究的主要内容与方向提出展望。

摘要:硝化微生物广泛存在于饮用水系统中。水处理过程中，硝化微生物对含氮污染物的去除有突出贡献；而输配水过程中，硝化微生物会加剧消毒剂氯胺的降解，造成一系列饮用水微生物安全问题。本文介绍了常用硝化微生物检测方法，综述了硝化微生物在滤池、市政主管网、二次供水系统中的分布特征和规律，分析了环境因子及工程条件对硝化微生物的影响机制，探讨了硝化微生物强化应用及管控的实际工程措施，展望了未来饮用水系统中硝化微生物的研究重点与应用前景。

摘要:短程硝化(partial nitrification, PN)是一种绿色低碳的生物脱氮创新技术，伴随厌氧氨氧化(anaerobic ammonia oxidation, Anammox)污水脱氮技术的进一步推广，短程硝化作为提供其电子受体的重要环节，已成为了污水脱氮领域的研究热点。氨氧化菌(ammonia-oxidizing bacteria, AOB)和亚硝酸盐氧化菌(nitrite-oxidizing bacteria, NOB)是该技术的核心竞争微生物，掌握这两类微生物的生态学特征，借助生态学理论和手段调控AOB淘汰NOB，提高种群的可预测性，对于实现稳定高效的短程硝化具有重要意义。本文基于生态学角度介绍了AOB和NOB基础分类、生理性能及生态位分离，重点综述了短程硝化系统中AOB和NOB的生长动力学、群落构建、环境因素和相互作用，最后对这两类微生物的未来研究重点和研究方法进行了展望，为短程硝化工艺的快速启动和稳定运行提供理论指导。

摘要:微生物在地下水和土壤环境中的迁移与地下水资源保护、地下水污染修复及土壤污染防治等息息相关。自然界中多孔介质具有结构复杂性和空间异质性。这导致微生物在其中的迁移易受多重环境因素的影响。本文总结了几种典型多孔介质中微生物迁移模型、理论与研究方法，并对多孔介质中影响微生物迁移行为的3种因素——物理、化学和生物因素进行了梳理。其中物理因素的影响主要包括多孔介质的粒径、表面粗糙度、饱和度、环境温度、水体流速等相关；化学因素主要包含流体pH、离子种类与强度、可溶性有机物含量、多孔介质自身化学性质等；生物因素不但涉及微生物种类、细胞大小和细胞表面特性，还与胞外聚合物的分泌、鞭毛运动及趋化性等相关。本综述旨在总结近年来有关微生物在多孔介质中迁移的相关研究，深入理解微生物在多孔介质中的迁移行为，为其在地下水和土壤污染修复中的实际应用提供理论依据。

摘要:植物内生菌是一类能够代谢产生新颖生物分子和多种酶类的重要微生物资源，在农业、植保、制药等领域具有广阔的应用前景。了解内生菌与药用植物间相互关系是当前促进药用植物生长和提升药材品质的重要途径。植物内生菌资源具有丰富的多样性，对宿主植物生长发挥着重要功能，如固氮、溶磷、产生铁载体、分泌植物激素吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)、产生ACC脱氨酶(1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase)、增强宿主抗逆性、产生次生代谢产物等。本文通过相关文献回顾，聚焦内生菌与药用植物间的关系，着重探讨药用植物内生菌对宿主植物的促生作用机制，展望新技术在植物内生菌研究方面的应用，以便有效利用分子手段阐明内生菌对药用植物的促生长作用，为其在相关领域的应用提供理论参考。

摘要:镉(cadmium, Cd)是引起粮食减产的主要金属之一，具有高溶解性及高迁移性，易被植物吸收和积累。微生物长期在镉胁迫的条件下进化出一系列的镉解毒机制。微生物对镉的解毒包括抑制Cd(II)的进入、促进Cd(II)的外排，以及将进入胞内的Cd(II)进行“扣押”。微生物的Cd(II)钝化是通过细胞吸附和胞外沉淀将游离态的Cd(II)进行钝化，这类微生物具有较强的土壤镉污染治理潜力。本文主要介绍微生物的镉解毒机制、微生物-微生物互作、微生物-植物互作机制及其在镉污染生物修复中应用的最新研究进展。

摘要:石油化工产品的不合理处置与泄漏导致石油及其衍生物大量释放到环境中，由此造成的环境污染问题日益严重，石油污染已成为全球性公害之一。微生物修复技术凭借其成本低、环境友好等优势，广泛应用于石油污染的治理。大量研究表明功能微生物群落在石油污染生态系统的修复体系中发挥了重要的作用。其中，细菌是最主要、最活跃的石油降解微生物。然而，在原位/异位生物修复过程中，存在功能菌群在污染体系中难维持、易失调及石油烃降解途径不明晰等问题。因此，本文总结了石油污染自然生态系统和微宇宙实验体系中的细菌群落结构、石油烃代谢机制及相关功能基因，并对微生物法处理石油污染的未来研究方向提出展望，为石油污染场地生物修复方案的制定提供理论参考。

摘要:全球气候变化对陆地生态系统过程和功能产生重要影响，土壤微生物群落在陆地生态系统几乎所有的生物地球化学循环过程起到关键作用。本文针对气候变化对土壤微生物的影响研究结果，主要从土壤微生物活性(土壤呼吸与酶活性)和微生物群落结构对大气CO₂升高、增温、降水变化、氮沉降等全球变化单因子和多因子的直接或间接响应进行综述，并进一步阐述参与土壤碳氮循环过程的功能微生物对气候变化的响应机制与适应规律。全球变化因子改变了土壤微生物的群落组成，呈现降低、增加和无影响3种效应，且不同功能微生物也呈现不同的敏感性。多个全球变化因子对土壤微生物群落结构的交互效应可能存在加性、协同、拮抗作用，产生加和的、相互促进或抵消的整体效果。然而，目前对多种全球变化因子如三因子或四因子的组合作用，以及多因子的高阶交互作用研究较少；已有的研究地理分布不均匀，且时间和空间大尺度的研究不足；缺乏综合生态系统模型对全球变化的影响进行模拟和预测。最后指出今后的研究发展方向：进行多种全球变化因子、长时间、多生态系统点位、大空间尺度的土壤微生物群落动态研究；探究多种全球变化因子的高阶交互作用；建立综合响应的生态系统模型，精确全球气候变化及其交互作用对土壤微生物群落影响的估算。这将有助于准确预测未来全球气候变化情景下生态系统尤其是土壤微生物生态系统的响应，为生态系统的可持续发展提供科学基础。

摘要:随着我国工业化进程加快，其所造成的水污染现象也越来越严重。含盐有机废水的排放会导致环境进一步恶化，为了合理循环利用水资源，相关废水的有效处理至关重要。本文从微生物角度出发，通过典型案例阐述了目前基于微生物所运行的生物工艺技术在高含盐有机废水领域中的研究进展，综述了微生物在高盐环境中的生存与耐受机制，以及在处理高盐工业有机废水方面的研究与应用情况，进一步提出了目前存在的问题及未来在本领域研究与应用的展望，为高盐工业有机废水的生物处理发展方向提供一定的参考。