本研究在课题组前期工作的基础上，从湖南某铅锌矿区的先锋植物根际土壤中分离、筛选出一株对铅锌耐性较强的菌株，探讨了其吸附铅、锌的影响因素，并对其吸附机理进行初步研究，以期为今后重金属污染微生物修复的工业化应用提供参考。
土样为采自湖南资兴铅锌矿区的尾砂矿和先锋植物根际土壤。
基础培养基(g/L)：牛肉膏3，蛋白胨10，NaCl5，水1L，pH7.2-7.4，1×105Pa灭菌30min。
选择培养基：将硝酸铅、硝酸锌试剂配成一定浓度的储备液，加入基础培养基中，调节至所需浓度。
固体培养基是在液体培养基中加入20g/L琼脂。
将筛选的耐性菌株培养数天，观察其菌落特征，并对其进行分子生物学鉴定。提取耐性菌株的基因组DNA，采用引物：正向引物NL1：5′-GCATATCAATAAGCGGAGGAAAAG-3′；反向引物NL4：5′-GGTCCGTGTTTCAAGACGG-3′，PCR扩增此耐性菌26SrDNAD1/D2区。PCR扩增体系条件为(20μL)：10×Taqbuffer2μL，dNTPs(2mmol/L)2μL，MgSO4(25mmol/L)1.2μL，Taq酶1μL，D1/D2Forwardprimer(10μmol/L)1μL，D1/D2Reverseprimer(10μmol/L)1μL，基因组DNA1μL，PCR增强剂5μL，ddH2O5.8μL。PCR循环条件：96°C3min；96°C20s；55°C30s，72°C40s，循环35次；72°C5min。PCR扩增产物完成测序后，将得到的耐性菌的26SrDNAD1/D2基因序列在NCBI中进行BLAST分析，研究其同源性，选取同源性相近的菌株，构建进化树。菌株的分子生物学鉴定部分由中美泰和生物技术(北京)有限公司完成。
实验条件：HA接种量：孢子浓度为0.01g/mL的菌液1mL，初始Pb2+、Zn2+浓度：100mg/L，pH5.0，恒温摇床(120r/min，28°C)培养2d。
为考查HA吸附Pb2+、Zn2+不同因素的影响，按以上条件，分别改变下列参数：(1)初始浓度Pb2+、Zn2+影响：分别配制含铅、锌离子浓度分别为0、100、200、400、600、800mg/L的培养液；(2)pH对吸附的影响：采用1mol/L的HCl和1mol/L的NaOH依次将pH值分别调节为4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、7.0、8.0；(3)HA的接种量影响：配制含铅、锌离子浓度为400mg/L的培养液，分别加入孢子浓度为0.01g/mL的菌液0、0.25、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00mL。采用原子吸收分光光度计，测定吸附前后培养基上清液中Pb2+、Zn2+的含量。
在基础固体培养基上，从土样中纯化分离出26株长势较好的菌株，分别将其接种到含浓度梯度依次增加的土壤浸提液的液体培养基中，逐一淘汰后，选取生长较好的3株，分别为HA、WB、ZC。将HA、WB、ZC分别加入到含铅、锌离子的选择培养基继续培养后，测定上清液中铅、锌离子含量并比较其对铅、锌的去除率，结果见图1。由图1可知，随着重金属浓度的增加，微生物对其去除率大体依次下降；且这3株菌对铅的去除率都高于锌，而在这3株菌中，HA的铅锌去除率都高于其余两株。因此，筛选出耐性最高的菌株HA作为本研究的试验菌株。
耐性菌株HA菌落生长较快，在基础固体培养基培养3d左右，菌落直径为15-30mm，菌落呈圆形、稍隆起，质地疏松，绒状兼絮状，前期为白色(图2A)，后期长出淡黄绿色的孢子(图2B)。将HA的测序结果在NCBI数据库进行BLAST比对后，选取同源性相近的菌株，采用软件MEGA绘制系统发育树，由系统发育树图3可知，HA与Aspergillusoryzae的进化关系最近。经过BLAST比对，HA与Aspergillusoryzae的基因序列有100%的同源性。综上，可以将耐铅锌菌HA鉴定为米曲霉(Aspergillusoryzae)。
从图9和表2可以看出，HA对铅、锌离子的吸附动力学都能较好的满足准二级动力学模型(R2分别为0.9978和0.9962)；准一级动力学模型中的R2分别为0.2456和0.0438，线性关系较差。另外，实验测得的qe0值(427.6、199.8mg/g)与由准二级动力学模型计算出来的qe2值(434.8、204.1mg/g)相差不大，理论值稍高于实验值；而与准一级动力学模型的qe1值(17.4、2.2mg/g)与实验值相差较远。
由图9准二级动力学方程线性拟合线的斜率可知，HA对Pb2+的吸附效果明显高于Zn2+，这与2.4.2的结果相一致。这可能是由于在吸附过程中，Pb2+更能与HA表面的吸附位点进行结合。然而，k2显示，相比于HA对Pb2+的吸附，其对Zn2+的吸附是一个较快速的过程。这可能是由于HA表面有相对较少的Zn2+吸附位点，对Zn2+的吸附也更容易达到饱和。