重金属的环境修复方法有很多。目前国内外主要采用物理、化学和生物修复方法[7]，通过以下三个途径对污染土壤进行修复，（1）稀释法降低土壤中重金属的浓度；（2）改变重金属的物理化学形态，使其钝化或者活化，从而增加或降低重金属在环境中的迁移性和生物可利用性[8]；（3）去除土壤重金属[9]。其中重金属污染的化学钝化修复方法常用的钝化修复剂有碱性物质、磷酸盐、黏土矿物和有机肥料等等[10]。此外，针对我国水源水中微量重金属污染特点，在不改变常规给水处理工艺前提下，有学者提出了用水合二氧化锰去除饮用水中的微量重金属镉污染物的强化混凝工艺。研究表明：水合二氧化锰能够很有效去除水源水中的微量镉，并能使出水满足饮用水水质标准[11]。

而对于治理重金属污染土壤，植物-微生物联合修复是一种颇具潜力的方法，筛选合适的微生物提高植物对重金属的吸收是该修复方法的重要内容。比如：有学者采集株洲市清水塘工业区株洲冶炼厂附近土壤作为研究对象（采样深度为 0~20 cm），采用稀释培养法和 CAS 检测平板分离筛选产铁载体的抗镉微生物；通过对目的菌种镉离子最低抑菌浓度的测定和显微镜及扫描电镜（SEM）对其形态的观察，实验结果明细菌 X19，X22和真菌 Z1 能分泌铁载体，且对镉产生较强的抗耐性，根据 CAS 变色程度初步断定其分铁载体的能力为 Z1>X19>X22；菌株X19 ，X22和 Z1的镉离子最低抑菌质量浓度（MIC）分别为450, 220, 800 mg/L[12]。另外，还有学者采用荧光假单胞菌 Ｙ５处理洞庭湖湿地镉污染土壤后，土壤微生物的活性均有一定程度的提升[13]。论文网

有研究表明：采用枯草芽孢杆菌来吸附土壤中的镉离子污染，能够缓解寄主植物的镉胁迫。野生型的枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)在液/气界面和固体表面都能形成明显的生物膜[14]。将枯草芽胞杆菌液体培养物静置,细胞从液面下高速运动的单细胞浮游状态转变到在培养液表面的成束不运动状态,形成坚固的薄膜[15]，即为生物膜。生物膜是微生物细胞镶嵌于胞外聚合物中并附着于载体上而形成的一种层状结构。而胞外聚合物既可以避免生物膜中的微生物接触潜在的毒物或抗菌性化合物，比如镉离子。又可以限制其中的微生物自由移动，提高镉离子的吸附效率以及菌株的利用率[16]。因此，有许多研究利用生物膜来吸附重金属离子。

本课题组在前期研究中发现一株枯草芽孢杆菌HNU-1能够吸附镉离子。在离体条件下能够降低培养液中镉离子浓度达到42。3%，接种到植物根部能够有效降低植物对于镉离子的吸收和累积，另外，通过扫描电镜发现该菌株在镉离子处理后24h开始能够进行菌体自我复原，并且在48h出现胞外多糖固化现象，可能与镉离子固定相关[17]。因此，本研究拟以上述工作为基础，探讨不同浓度的镉离子对HNU-1和HNU-1（epsA-O）产生物膜的影响，以明确不同浓度的镉离子对枯草芽孢杆菌HNU-1吸附镉离子的影响。

2  材料与方法

2。1  菌株活化培养

将保存的菌株HNU-1从-70℃冰箱中取出。通过划线方法将菌株活化到LB培养基，标记后放入30°C培养箱中培养,备用。

LB培养基配方：胰蛋白胨1%，NaCl0。5%，酵母膏1%，pH7。2。

2。2 突变体的构建

研究中，主要采用2 种方式构建目的基因突变体: 1。 通过Long Flanking Homology PCR（LFH-PCR）同源重组方法首先在驯化的高感受态枯草芽孢杆菌PY79 中构建目的基因突变体 （Wach, 1996），后通过噬菌体转导方式构建在NCIB3610 菌株背景中的突变体，再通过基因组DNA 转化方式转入野生型枯草芽孢杆菌中（Yasbin & Young, 1974）。本研究利用LFH-PCR 方法构建了3610 菌株背景的：epsA-O突变体；2。 针对Richard Losick 实验室菌株库中已有的含有的目的基因突变体（NCIB3610 菌株背景中），采用基因组DNA 直接转化进入野生型枯草芽孢杆菌获得突变体。通过基因组DNA 转化的方法构建了生物膜形成基因突变体：epsA-O [8]。具体可见陈云南京农业大学2012的论文。