全 文 ：摇 核 农 学 报摇 圆园员猿袁圆苑渊圆冤院园员苑苑 耀 园员愿圆允燥怎则灶葬造 燥枣 晕怎糟造藻葬则 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 杂糟蚤藻灶糟藻泽
收稿日期院圆园员圆鄄园缘鄄圆员摇 接受日期院圆园员猿鄄园员鄄员远
基金项目院新疆维吾尔自治区自然科学基金项目渊批准号 圆园员园圆员员月圆愿冤袁国家野愿远猿冶项目渊批准号 圆园员圆粤粤园远猿缘园猿 及 圆园员圆粤粤园圆员苑园缘冤袁农业部公益
性行业科研专项渊批准号院圆园员员园猿园园苑冤
作者简介院王摇 玮渊员怨苑猿鄄冤女袁新疆乌鲁木齐市人袁博士袁副研究员遥 研究方向为环境微生物遥 栽藻造院员猿愿怨怨怨圆猿源缘员曰耘鄄皂葬蚤造院皂赠责燥灶赠怨圆远岳 澡燥贼皂葬蚤造援 糟燥皂
文章编号院员园园园鄄愿缘缘员渊圆园员猿冤园圆鄄园员苑苑鄄园远
原核耐辐射微生物资源研究及其应用前景
王摇 玮员袁圆 摇 朱摇 静员 摇 张志东员 摇 唐琦勇员 摇 陈摇 明圆
渊员 新疆农业科学院微生物应用研究所袁新疆 乌鲁木齐摇 愿猿园园怨员曰 圆 中国农业科学院生物技术研究所袁北京摇 员园园园愿员冤
摘摇 要院耐辐射微生物因特殊的生命现象尧生理机制成为科学界关注研究的热点袁其中原核耐辐射微生物
是研究最多的一类耐辐射微生物遥 本文从原核耐辐射微生物资源等方面对耐辐射微生物的研究进行综
述袁并讨论了其在环境工程尧人类健康尧生物技术乃至军事尧地外空间等方面的潜在应用发展前景遥
关键词院原核耐辐射微生物曰应用前景
砸藻泽藻葬则糟澡 孕则燥早则藻泽泽 葬灶凿 粤责责造蚤糟葬贼蚤燥灶 孕则燥泽责藻糟贼 燥枣
砸葬凿蚤葬贼蚤燥灶鄄砸藻泽蚤泽贼葬灶贼 孕则燥噪葬则赠燥贼蚤糟 酝蚤糟则燥遭藻
宰粤晕郧 宰藻蚤员袁圆 摇 在匀哉 允蚤灶早员 摇 在匀粤晕郧 在澡蚤鄄凿燥灶早员 摇 栽粤晕郧 匝蚤鄄赠燥灶早员 摇 悦匀耘晕 酝蚤灶早圆
渊员 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 酝蚤糟则燥遭蚤燥造燥早赠袁 载蚤灶躁蚤葬灶早 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 杂糟蚤藻灶糟藻泽袁 哉则怎皂择蚤袁 载蚤灶躁蚤葬灶早摇 愿猿园园怨员曰
圆月蚤燥贼藻糟澡灶燥造燥早赠 砸藻泽藻葬则糟澡 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻袁 悦澡蚤灶藻泽藻 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 杂糟蚤藻灶糟藻袁 月藻蚤躁蚤灶早摇 员园园园愿员冤
粤遭泽贼则葬糟贼院砸葬凿蚤葬贼蚤燥灶鄄则藻泽蚤泽贼葬灶贼 皂蚤糟则燥遭藻 蚤泽 遭藻糟燥皂蚤灶早 贼澡藻 则藻泽藻葬则糟澡 澡燥贼泽责燥贼 遭藻糟葬怎泽藻 燥枣 蚤贼泽 泽责藻糟蚤葬造 造蚤枣藻 责澡藻灶燥皂藻灶燥灶 葬灶凿 责澡赠泽蚤燥造燥早蚤糟葬造 皂藻糟澡葬灶蚤泽皂援
砸葬凿蚤葬贼蚤燥灶鄄则藻泽蚤泽贼葬灶贼 遭葬糟贼藻则蚤葬 葬则藻 燥灶藻 噪蚤灶凿 燥枣 贼澡藻 皂燥泽贼 泽贼怎凿蚤藻凿 则葬凿蚤葬贼蚤燥灶鄄则藻泽蚤泽贼葬灶贼 皂蚤糟则燥遭藻援 栽澡蚤泽 葬则贼蚤糟造藻 泽怎皂皂葬则蚤扎藻凿 泽燥皂藻 葬泽责藻糟贼泽 燥枣 贼澡藻 则藻泽藻葬则糟澡
燥灶 则葬凿蚤葬贼蚤燥灶鄄则藻泽蚤泽贼葬灶贼 遭葬糟贼藻则蚤葬袁 蚤灶糟造怎凿蚤灶早 贼澡藻 则葬凿蚤葬贼蚤燥灶 则藻泽蚤泽贼葬灶贼 遭葬糟贼藻则蚤葬 则藻泽燥怎则糟藻泽袁 葬灶凿 凿蚤泽糟怎泽泽藻凿 蚤贼泽 责燥贼藻灶贼蚤葬造 葬责责造蚤糟葬贼蚤燥灶 责则燥泽责藻糟贼泽 蚤灶 贼澡藻
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运藻赠 憎燥则凿泽院砸葬凿蚤葬贼蚤燥灶鄄则藻泽蚤泽贼葬灶贼 遭葬糟贼藻则蚤葬曰 粤责责造蚤糟葬贼蚤燥灶 责则燥泽责藻糟贼
摇 摇 通常所说的辐射是指包括高能粒子流等在内的电
离辐射以及非电离辐射中能量较高的 哉灾 辐射遥 辐射
能造成生物体 阅晕粤 双链断裂袁蛋白质等大分子损害袁
且这种损害能够遗传给后代袁造成后代畸形遥 不同生
物对于辐射的耐受剂量不同遥 人在辐射剂量 源 耀 员园郧赠
渊辐射剂量国际单位袁每 员噪早 受照射物质吸收 员允 核辐
射能时袁其核辐射剂量称为 员郧赠冤健康就受到影响袁老
鼠致死辐照剂量是 源郾 缘 耀 员圆郧赠咱员暂 袁一般微生物可耐受
的最高剂量为 猿园园园郧赠袁而对于可在很高剂量的辐射环
境下生存的微生物袁通常称为耐辐射微生物遥
自 员怨缘远 年袁美国科学家在经辐照灭菌的罐头里发
现耐辐射异常球菌渊阅藻蚤灶燥糟燥糟糟怎泽则葬凿蚤燥凿怎则葬灶泽冤后袁耐辐射
微生物逐渐引起科学界的关注袁以耐辐射异常球菌为
例该菌可在 远园郧赠 辐照条件下正常生长袁经 员缘噪郧赠 的
急性照射也能保持一定的细胞存活率袁且具有对干旱
和 阅晕粤损伤的抗性遥 耐辐射微生物特殊的生命现象尧
生理机制等在环境工程尧人类健康尧生物技术乃至军
事尧地外空间等方面具有极大的潜在应用前景袁成为科
学界关注尧研究的热点遥
微生物资源是生命科学和生物技术创新的物质基
础袁是生物遗传和功能多样性最为丰富的宝藏遥 耐辐
射微生物的发现可以为人类提供更多的研究材料袁增
加应用范围遥
目前已报道的耐辐射微生物包括原核微生物和真
核微生物袁其中原核耐辐射微生物研究最多袁现将其资
源研究及其应用综述如下袁为进一步的开发应用这类
苑苑员
核摇 农摇 学摇 报 圆苑 卷
特殊的微生物提供参考遥
员摇 原核耐辐射微生物资源的研究
目前已报道的原核耐辐射微生物分布于细菌界和
古菌界遥 其中包括细菌界中以下几个属院阅藻蚤灶燥糟燥糟糟怎泽袁
砸怎遭则燥遭葬糟贼藻则袁运蚤灶藻燥糟燥糟糟怎泽袁粤糟蚤灶藻贼燥遭葬糟贼藻则袁酝藻贼澡赠造燥遭葬糟贼藻则蚤鄄
怎皂袁栽则怎藻责藻则葬袁杂贼则藻责贼燥皂赠糟藻泽袁匀赠皂藻灶燥遭葬糟贼藻则袁酝蚤糟则燥遭葬糟贼藻则蚤鄄
怎皂袁蕴赠泽燥遭葬糟贼藻则遥 其中 砸怎遭则燥遭葬糟贼藻则尧杂贼则藻责贼燥皂赠糟藻泽尧运蚤灶藻燥鄄
糟燥糟糟怎泽和 匀赠皂藻灶燥遭葬糟贼藻则袁酝蚤糟则燥遭葬糟贼藻则蚤怎皂 是属于放线门
菌渊粤糟贼蚤灶燥遭葬糟贼藻则蚤葬冤袁阅藻蚤灶燥糟燥糟糟怎泽 和 栽则怎藻责藻则葬 属于异常
原栖热门菌 渊 阅藻蚤灶燥糟燥糟糟怎泽鄄栽澡藻则皂怎泽冤袁粤糟蚤灶藻贼燥遭葬糟贼藻则 和
酝藻贼澡赠造燥遭葬糟贼藻则蚤怎皂袁 蕴赠泽燥遭葬糟贼藻则属于变形门菌渊孕则燥贼藻燥遭葬糟鄄
贼藻则蚤葬冤遥 而古菌中 栽澡藻则皂燥糟燥糟糟怎泽属为的广古门菌渊耘怎则鄄
赠葬则糟澡葬藻燥贼葬冤遥 在已报道的原核耐辐射微生物中 阅藻蚤灶燥鄄
糟燥糟糟怎泽属的耐辐射微生物研究最多遥
员郾 员摇 异常球菌属的耐辐射微生物
异常球菌属是包含耐辐射微生物最多的属袁该属
目前已经报道有 源愿 个种袁除了建属时候的五个种外袁
其余的大多在近 员园 年内报道袁具体情况见表 员袁所有
数据来自于网站 蕴孕杂晕渊蕴蚤泽贼 燥枣 孕则燥噪葬则赠燥贼蚤糟 灶葬皂藻泽 憎蚤贼澡
杂贼葬灶凿蚤灶早 蚤灶 晕燥皂藻灶糟造葬贼怎则藻袁网址院 澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援 遭葬糟贼藻则蚤燥援
糟蚤糟贼援 枣则 辕 凿 辕 凿藻蚤灶燥糟燥糟糟怎泽援 澡贼皂造冤遥
表 员摇 已报导的异常球菌属微生物
栽葬遭造藻 员摇 砸藻责燥则贼藻凿 皂蚤糟则燥燥则早葬灶蚤泽皂泽 燥枣 阅藻蚤灶燥糟燥糟糟怎泽 早藻灶怎泽
种
杂责藻糟蚤藻泽
分离时间
陨泽燥造葬贼藻凿 贼蚤皂藻
分离自
杂葬皂责造藻
特性
悦澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟泽
阅援 葬藻则蚤怎泽 圆园园怨 日本大气样品 郧 垣 袁橘色球菌袁具干旱尧哉灾鄄悦和 酌辐射强抵抗力
阅援 葬藻则燥造葬贼怎泽袁
阅援 葬藻则燥责澡蚤造怎泽 圆园园怨 日本大气样品 郧 垣 袁粉色球菌袁能抵抗一定程度 哉灾辐射
阅援 葬藻贼澡藻则蚤怎泽 圆园员园 日本大气同温层 郧 垣 袁粉 原红色球菌袁具干旱抗性袁对 酌 辐射 阅员园 跃 愿噪郧赠袁哉灾 辐射阅员园 跃 员园园园允 皂 原圆阅援 葬造责蚤灶蚤贼怎灶凿则葬藻
阅援 葬造贼蚤贼怎凿蚤灶蚤泽
阅援 糟造葬怎凿蚤燥灶蚤泽
阅援 则葬凿蚤燥皂燥造造蚤泽
圆园园愿 阿尔卑斯山土样 郧 垣 袁粉色球菌或杆菌袁酌 辐射 阅员园臆源噪郧赠援 对 哉灾 辐射和干旱敏
感遥
阅援 葬责葬糟澡藻灶泽蚤泽
阅援 澡燥澡燥噪葬皂藻灶泽蚤泽袁
阅援 澡燥责蚤藻灶泽蚤泽袁
阅援 责蚤皂藻灶泽蚤泽袁
阅援 灶葬增葬躁燥灶藻灶泽蚤泽
阅援 责葬责葬早燥灶藻灶泽蚤泽
阅援 皂葬则蚤糟燥责藻灶泽蚤泽
阅援 泽燥灶燥则藻灶泽蚤泽袁
阅援 赠葬增葬责葬蚤藻灶泽蚤泽
圆园园缘 撒哈拉沙漠土样 郧 垣 袁粉色球菌袁耐 酌辐射 跃 员园噪郧赠遥
阅援 葬择怎葬贼蚤糟怎泽袁
阅援 糟葬藻灶蚤
圆园园愿 韩国新鲜的水样袁水处理
场活性污泥
郧 原 袁杆菌遥 对 酌辐射 阅员园臆猿噪郧赠
阅援 葬择怎葬贼蚤造蚤泽 圆园园愿 水样 郧 垣 袁淡粉色杆菌袁对 哉灾辐射具抵抗力
阅援 葬择怎蚤则葬凿蚤燥糟燥造葬 圆园园怨 日本自然辐射点水样 郧 垣 袁淡粉色球菌袁抵抗 员远郾 园 噪郧赠 酌辐射袁远源园 允窑皂 原圆哉灾辐射
阅援 糟藻造造怎造燥泽蚤造赠贼蚤糟怎泽 圆园园苑 韩国济州岛空气 郧 原 袁粉色杆菌袁可抵抗一定程度 哉灾辐射
阅援 凿葬藻躁藻燥灶藻灶泽蚤泽 圆园员员 韩国污水处理场污泥 郧 垣 袁红色球菌袁对 酌辐射 阅员园 跃 怨噪郧赠
阅援 凿藻责燥造赠皂藻则葬灶泽 圆园员员 日本水样 郧 垣 袁红色杆菌袁具一定 哉灾辐射尧酌辐射抗性
阅援 凿藻泽藻则贼蚤 圆园园缘 撒哈拉沙漠沙土样 郧 原 袁粉色杆菌袁酌辐射 跃 员缘噪郧赠
阅援 枣蚤糟怎泽 圆园园远 台湾菩堤根际 郧 垣 袁淡粉色杆菌袁具一定 哉灾辐射抗性
阅援 枣则蚤早藻灶泽袁
阅援 皂葬则皂燥则蚤泽
阅援 泽葬曾蚤糟燥造葬
圆园园源 南极土壤袁大理石袁砂岩
样品
郧 垣粉色袁鲜红橘色球菌袁具一定 哉灾辐射及干旱抗性
阅援 早藻燥贼澡藻则皂葬造蚤泽
阅援 皂怎则则葬赠蚤
员怨怨苑 意大利热泉 郧 垣 袁橘色球菌袁酌辐射 阅员园为 员郾 源噪郧赠
阅援 早燥遭蚤藻灶泽蚤泽 圆园园怨 中国新疆戈壁沙土 郧 垣 袁红色球菌袁酌辐射 跃 员缘 噪郧赠袁哉灾辐射 跃 远园园允窑皂 原圆 遥
阅援 早则葬灶凿蚤泽 员怨愿苑 动物粪便袁淡水鱼 郧 原 袁粉色或红色杆菌袁酌辐射 跃 远 噪郧赠
阅援 澡怎皂蚤 圆园员圆 土壤 郧 垣 袁红色球菌袁酌辐射 阅员园 跃 怨噪郧赠
阅援 蚤灶凿蚤糟怎泽 圆园园源 印度砷污染水样 郧 原 袁红色杆菌袁抗砷与砷酸盐袁哉灾 辐射 跃 渊缘郾 愿苑允窑皂 原圆 冤
愿苑员
摇 圆 期 原核耐辐射微生物资源研究及其应用前景
续表 员
种
杂责藻糟蚤藻泽
分离时间
陨泽燥造葬贼藻凿 贼蚤皂藻
分离自
杂葬皂责造藻
特性
悦澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟泽
阅援 皂蚤泽葬泽藻灶泽蚤泽
阅援 则燥泽藻怎泽
圆园园愿 日本放射性水样 郧 垣 袁红色或粉色杆菌袁具 哉灾和 酌辐射抗性
阅援 责藻则葬则蚤凿蚤造蚤贼燥则蚤泽 圆园园苑 智利沿海沙漠土样 郧 垣 袁淡粉色球形或短杆菌袁对 酌辐射 跃 员园噪郧赠
阅援 责蚤泽糟蚤泽 圆园园怨 印度海鱼 郧 垣 袁淡粉色球菌 酌辐射 阅员园 越 苑郾 源噪郧赠
阅援 责则燥贼藻燥造赠贼蚤糟怎泽 员怨苑猿 动物粪便 郧 垣 袁橘红色球菌袁对 酌辐射 跃 员缘噪郧赠
阅援 则葬凿蚤燥凿怎则葬灶泽 员怨缘远 灭菌的罐头 郧 垣 袁淡粉色球菌袁酌辐射 阅员园 跃 源噪郧赠
阅援 则葬凿蚤燥责澡蚤造怎泽 员怨苑远 印度龙头鱼 郧 垣 袁淡粉色球菌袁对 酌辐射 跃 员园噪郧赠
阅援 则葬凿蚤燥责怎早灶葬灶泽 员怨远猿 鳕鱼 郧 垣 袁淡粉色球菌袁对 酌辐射 跃 员园噪郧赠
阅援 则藻贼蚤糟怎造蚤贼藻则皂蚤贼蚤泽 圆园员员 白蚁肠道 郧 原红色球菌袁哉灾抗性 跃 员园园允窑皂 原圆
阅援 憎怎造怎皂怎择蚤藻灶泽蚤泽袁
阅援 曾蚤遭藻蚤藻灶泽蚤泽
圆园员园 中国新疆辐射污染区土样 郧 垣 袁淡粉色球菌袁 抵抗 员园郾 园噪郧赠酌辐射袁苑园园允窑皂 原圆哉灾辐射
阅援 曾蚤灶躁蚤葬灶早藻灶泽蚤泽 圆园园怨 中国新疆沙漠土样 郧 垣 袁淡粉色球菌对 哉灾有抗性袁对 酌辐射和干旱敏感
阅援 赠怎灶憎藻蚤藻灶泽蚤泽 圆园园苑 中国云南污染平板 郧 原红色杆菌 酌辐射 跃 员远噪郧赠袁 哉灾辐射 跃 远圆源 允窑皂 原圆
员郾 圆摇 其他属的原核耐辐射微生物
除了 阅藻蚤灶燥糟燥糟糟怎泽属的耐辐射微生物外袁陆陆续续
还有其他属的耐辐射微生物相继被发现袁其具体情况
见下表院
表 圆摇 已经报道的其他属的抗辐射微生物
栽葬遭造藻 圆摇 砸藻责燥则贼藻凿 则葬凿蚤葬贼蚤燥灶鄄则藻泽蚤泽贼葬灶贼 皂蚤糟则燥遭藻 燥枣 燥贼澡藻则 早藻灶怎泽
属
郧藻灶怎泽
种
杂责藻糟蚤藻泽
分离时间
陨泽燥造葬贼藻凿 贼蚤皂藻
分离自
杂葬皂责造藻
耐辐射特性
悦澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟泽
砸怎遭则燥遭葬糟贼藻则 砸怎遭则燥遭葬糟贼藻则则葬凿蚤燥贼燥造藻则葬灶泽咱猿暂 员怨苑猿 日本温泉 郧 垣 袁红色杆菌袁可耐受 圆缘噪郧赠 酌辐射
砸怎遭则燥遭葬糟贼藻则 曾赠造葬灶燥责澡蚤造怎咱源暂 员怨怨远 工业热废水 郧 垣 袁红色杆菌袁可耐受 员远噪郧赠酌辐射
砸怎遭则燥遭葬糟贼藻则贼葬蚤憎葬灶藻灶泽蚤泽咱缘暂 圆园园源 台湾温泉 郧 垣粉色杆菌或球菌可耐受 员愿噪郧赠酌辐射
运蚤灶藻燥糟燥糟糟怎泽 运蚤灶藻燥糟燥糟糟怎泽则葬凿蚤燥贼燥造藻则葬灶泽咱远暂 圆园园圆 核废料 郧 垣 袁橘色球菌 酌辐射 阅员园 跃 猿郾 缘噪郧赠
月葬糟蚤造造怎泽 月葬糟蚤造造怎泽 皂藻早葬贼藻则蚤怎皂援 咱苑暂 圆园园怨 温泉 郧 垣白色状菌可耐受 圆圆噪郧赠酌辐射
粤糟蚤灶藻贼燥遭葬糟贼藻则 粤糟蚤灶藻贼燥遭葬糟贼藻则则葬凿蚤燥则藻泽蚤泽贼藻灶泽咱猿暂 员怨愿愿 土样 郧 原 袁黄色球杆菌袁酌辐射 阅员园 越 圆郾 圆噪郧赠
酝藻贼澡赠造燥遭葬糟贼藻则蚤怎皂 酝藻贼澡赠造燥遭葬糟贼藻则蚤怎皂则葬凿蚤燥贼燥造藻则葬灶泽咱愿暂 员怨苑员 大米 郧 原 袁红色杆菌 阅员园 越 员郾 源噪郧赠
栽则怎藻责藻则葬 栽则怎藻责藻则葬则葬凿蚤燥增蚤糟贼则蚤曾咱怨暂 圆园园缘 葡萄牙温泉 郧 垣球菌袁可耐受 跃 缘噪郧赠酌辐射
酝蚤糟则燥遭葬糟贼藻则蚤怎皂 酝蚤糟则燥遭葬糟贼藻则蚤怎皂则葬凿蚤燥凿怎则葬灶泽咱员园暂 圆园员园 辐射污染区 郧 垣红色短杆菌具耐 哉灾辐射特性
蕴赠泽燥遭葬糟贼藻则 蕴赠泽燥遭葬糟贼藻则曾蚤灶躁蚤葬灶早藻灶泽蚤泽咱员员暂 圆园员园 沙漠土样 郧 原黄色杆菌袁可耐受热和碱袁具 哉灾辐射
杂贼则藻责贼燥皂赠糟藻泽 杂贼则藻责贼燥皂赠糟藻泽则葬凿蚤燥责怎早灶葬灶泽咱员圆暂 圆园园苑 辐射污染区 郧 垣白色链球菌袁可耐受 跃 员缘噪郧赠酌辐射
栽澡藻则皂燥糟燥糟糟怎泽早葬皂皂葬贼燥造藻则葬灶泽咱员猿暂 圆园园猿 海底喷烟口 郧 垣粉色球菌袁可耐受 跃 猿园噪郧赠酌辐射
栽澡藻则皂燥糟燥糟糟怎泽 栽澡藻则皂燥糟燥糟糟怎泽皂葬则蚤灶怎泽咱员源暂 圆园园猿 海底喷烟口 郧 垣粉色球菌可耐受 跃 圆园噪郧赠酌辐射
栽澡藻则皂燥糟燥糟糟怎泽则葬凿蚤燥贼燥造藻则葬灶泽咱员源暂 圆园园猿 海底喷烟口 郧 垣粉色球菌可耐受 跃 猿园噪郧赠酌辐射
匀赠皂藻灶燥遭葬糟贼藻则 匀赠皂藻灶燥遭葬糟贼藻则曾蚤灶躁蚤葬灶早藻灶泽蚤泽咱员缘暂 圆园园苑 沙漠土样 郧 原 袁粉色杆菌袁可耐受 愿噪郧赠酌辐射
匀赠皂藻灶燥遭葬糟贼藻则葬糟贼蚤灶燥泽糟造藻则怎泽咱员远暂 圆园园园 辐射的猪肉 郧 原 袁红色短杆菌遥 抗 酌辐射 阅员园 跃 猿 耀 源郾 缘噪郧赠
摇 摇 综上所述袁大多数耐辐射微生物都是分离自比较
恶劣的环境中袁比如院沙漠尧高热尧核试验区域等等袁有
的是革兰氏阳性菌袁有些革兰氏阴性菌袁有些是杆菌袁
有些是球菌袁而且它们中的很多成员都具有红色或者
粉红色的色素遥 在这些耐辐射微生物中袁阅藻蚤灶燥糟燥糟糟怎泽袁
栽澡藻则皂燥糟燥糟糟怎泽和 砸怎遭则燥遭葬糟贼藻则的成员显示了较高水平的
辐射抗性袁有些菌株能够耐受高于 猿园噪郧赠 的 酌 辐射遥
而其他属的耐辐射微生物袁如 粤糟蚤灶藻贼燥遭葬糟贼藻则则葬凿蚤燥则藻泽蚤泽鄄
贼藻灶泽袁 匀赠皂藻灶燥遭葬糟贼藻葬糟贼蚤灶燥泽糟造藻则怎泽袁 运蚤灶藻燥糟燥糟糟怎泽则葬凿蚤燥贼燥造藻则葬灶泽袁
酝蚤糟则燥遭葬糟贼藻则蚤怎皂则葬凿蚤燥贼燥造藻则葬灶泽袁 酝藻贼澡赠造燥遭葬糟贼藻则蚤怎皂则葬凿蚤燥贼燥造藻则鄄
葬灶泽袁只能抵抗较低剂量的辐射遥
圆摇 有关的应用研究
耐辐射微生物大多数都有极强的抗电离辐射袁抗
氧化袁抗干旱的生物功能袁随着对这类微生物的研究逐
渐深入袁人们越来越关注这类抗逆性很强的微生物应
用研究袁研究表明袁这类微生物在环境工程尧工业尧农
业尧医药尧化妆品等方面的有广泛的应用前景遥
圆郾 员摇 在环境工程方面的应用
圆郾 员郾 员摇 污染环境的生物修复摇 很多耐辐射微生物本
身就能对一些污染物进行生物降解袁邻苯二甲酸酯是
广泛用于化妆品尧香水尧增塑剂的一类酞酸酯化合物袁
怨苑员
核摇 农摇 学摇 报 圆苑 卷
由于广泛使用袁该化合物在污水尧污泥等环境中都能检
测到遥 很多国家认为该化合物是内分泌干扰物袁研究
发现 阅藻蚤灶燥糟燥糟糟怎泽则葬凿蚤燥凿怎则葬灶泽可以降解该类化合物咱员苑暂 袁
预示着耐辐射微生物在环境治理应用有广阔的前景遥
随着对一些耐辐射微生物测序工作的完成袁人们
对其遗传背景有了更深入的了解遥 许多研究表明耐辐
射微生物的基因组具有非常大的可塑性袁可以复制尧表
达插入其基因组中的外源 阅晕粤片段袁而有的微生物虽
然有去除毒性有机污染物的作用袁但是对辐射非常敏
感袁不能用于既存在放射性核素污染袁又存在有机污染
物的场所遥 这样袁可以将具有多种不同生物修复功能
的基因系统引入到耐辐射微生物细胞中袁构建的新生
物细胞可以安全地应用于辐射污染环境的生物修复遥
汞尧铬和铅是环境中常见的重金属污染物袁人们构
建了一系列编码这些金属抗性的基因载体袁并且在耐
辐射球菌中进行试验遥 例如袁有研究者将大肠杆菌中
的编码汞离子还原酶渊酝藻则粤冤 咱员愿暂的 皂藻则粤 基因克隆到
耐辐射球菌细胞中袁可以将高毒性的尧硫醇反应活性的
汞离子 匀早渊陨陨冤袁还原为毒性较小的尧几乎是惰性的挥
发性元素汞 匀早渊园冤遥 而将肠炎沙门菌亚属编码非特
异性酸性磷酸酶渊孕澡燥晕冤基因袁导入耐辐射球菌可沉淀
重金属袁有效处理辐射污染的重金属的污染咱员怨暂 遥
利用基因重组技术袁可以构建具有降解毒性有机
污染物的耐辐射球菌菌株袁例如袁将假单胞菌的甲苯双
加氧酶基因渊栽阅韵冤可以在耐辐射球菌细胞中有效地
表达遥 在慢性辐照下袁这些菌株可以降解氧化甲苯尧氯
代苯以及 猿袁源 原二氯 原 员援 丁烯咱员怨暂 遥 另外也可以通过
功能基因组学和基因工程操作技术袁将耐辐射球菌的
一系列遗传操作技术移用于该属其他菌株改变基因表
达袁例如耐辐射球菌最适生长温度是 缘园益袁将耐辐射
球 菌 的 一 系 列 遗 传 操 作 技 术 移 用 于
阅藻蚤灶燥糟燥糟糟怎泽早藻燥贼澡藻则皂葬造蚤泽袁可以使这个嗜热菌在地下泄漏
池等温度较高的辐射环境发挥生物修复功能咱圆园暂 遥 耐
辐射微生物 阅藻蚤灶燥糟燥糟糟怎泽蚤灶凿蚤糟怎泽 除了抗辐射外袁还有较
强的抗砷能力遥 据报道袁世界各地的地面水均不同程
度地受到了砷污染袁可以利用其处理被污染的水源遥
一些耐辐射微生物的产物因为其特殊性质也可用
于其他污染环境的生物治理遥 原油污染成为日益受到
重视的环境问题袁能够在原油污染的环境生长尧繁殖且
具有降解碳氢化合物作用的微生物袁在该污染环境的
生物治理上有重要作用袁但是原油中的一些成分因溶
解度低所以造成生物利用率非常低袁严重影响了生物
治理的效率遥 员怨怨缘 年袁晕葬增燥灶鄄灾藻灶藻扎蚤葬 等咱圆员暂在研究中
发现耐辐射不动杆菌渊粤糟蚤灶藻贼燥遭葬糟贼藻则则葬凿蚤燥则藻泽蚤泽贼藻灶泽运粤缘猿冤
富集培养时会产生一种分泌于胞外的乳化剂 粤造葬泽葬灶袁
它可以稳定多种水包油乳状液袁包括 员园 碳或 员园 碳以
上的烷烃袁研究发现该乳化剂可以增加多环芳香烃的
溶解性和生物降解率遥 在出现 缘园园皂早窑蕴 原员的 粤造葬泽葬灶时
菲类尧荧蒽尧芘的溶解度分别增加了 远郾 远尧圆缘郾 苑 和 员怨郾 愿
倍咱圆圆暂 遥 将该菌和降解碳氢化合物的微生物一起培养袁
可以利用 粤糟蚤灶藻贼燥遭葬糟贼藻则则葬凿蚤燥则藻泽蚤泽贼藻灶泽运粤缘猿 产生的乳化剂
粤造葬泽葬灶增加疏水或不溶解的物质的表面积袁从而增加
它的生物利用率袁达到增加降解碳水化合物细菌生长
和生物治理的效率的目的咱圆猿暂 遥
圆郾 员郾 圆摇 污染环境的监测摇 利用耐辐射微生物对于高
辐射环境的耐受性袁可以将其改造为可以监测辐射环
境的的生物传感器袁用于检测辐射环境污染的情况遥
浙 江 大 学 的 范 陆 通 过 对 耐 辐 射 球 菌
渊阅藻蚤灶燥糟燥糟糟怎泽则葬凿蚤燥凿怎则葬灶泽 砸员冤的遗传改造袁构建了一个
实时全细胞生物传感器袁 该系统以可受 阅晕粤 损伤诱
导调控的关键基因要要要则藻糟粤 基因的启动子作感受因
子袁以加强型绿色荧光蛋白渊藻郧云孕冤作报告因子袁利用
大肠杆菌与耐辐射球菌的穿梭质粒作载体袁导入到宿
主菌耐辐射球菌获得生物传感器菌株 阅砸郧猿园园遥 该菌
株可以在 则藻糟粤 基因启动子的引发下表达 藻郧云孕 蛋白袁
从而在 源愿愿灶皂 紫外线激发下发出绿色荧光遥 根据耐
辐射球菌活细胞中荧光强度和 藻郧云孕 蛋白表达量之间
的相关性袁发现在 阅砸郧猿园园 菌株中荧光强度同 阅晕粤损
伤因子袁比如 酌 射线和丝裂霉素 悦渊酝酝悦冤之间袁在一
定范围之内存在很显著的剂量正相关性袁可以用这个
菌株来检测高放射性环境中的放射性物质和遗传毒
物咱圆源暂 遥
圆郾 圆摇 在医学方面应用
圆郾 圆郾 员摇 抗氧化药物的开发摇 众所周知袁耐辐射微生物
有很强的抗氧化系统袁因此能免受活性氧介导的损伤遥
目前已经在耐辐射球菌里鉴定出了各种抗氧化酶袁例
如 酝灶 或 云藻 的超氧歧化酶尧悦怎 辕 在灶 超氧歧化酶尧过氧
化氢酶尧过氧化物酶等等遥 阅葬造赠咱圆缘暂研究表明非酶类的
酝灶渊陨陨冤的复合物在耐辐射球菌的抗氧化过程中袁起着
关键作用袁这也意味着小分子抗氧化剂在辐射抗性中
的重要作用遥 这一发现不仅为揭示辐射抗性机理带来
了新的曙光袁而且也意味着从辐射菌中提取物质进行
抗氧化药物将成为可能遥
圆郾 圆郾 圆摇 疫苗的开发应用 摇 在呼吸道合胞体病毒
渊则藻泽责蚤则葬贼燥则赠 泽赠灶糟赠贼蚤葬造 增蚤则怎泽袁砸杂灾冤疫苗的研制中袁发现
从耐辐射球菌中提取的多种磷脂糖脂中袁有些具有免
疫原性袁以此作为疫苗的脂质体载体可以增强疫苗的
免疫效果咱圆远暂 遥
园愿员
摇 圆 期 原核耐辐射微生物资源研究及其应用前景
圆郾 圆郾 猿摇 保健品的开发摇 耐辐射微生物的抗辐射产物
还可用于肿瘤治疗中病人的保健及健康细胞的保护遥
这些研究表明耐辐射微生物在医学方面有广泛的
应用前景袁对于其应用研究具有重大意义遥
圆郾 猿摇 在农业方面的应用前景
中国每年有 猿员猿猿 万 澡皂圆 农田受旱灾威胁袁受灾农
田中大约有 缘猿猿 万 澡皂圆 盐渍化土地遥 几乎所有的农作
物均为盐敏感植物袁在渍化土壤中生长极差遥 而通过
比较基因组学研究袁我们发现辐射微生物中的一些基
具有抗旱尧抗盐等抗逆作用袁如耐辐射球菌中的 蚤则则耘
渊责责则陨冤基因袁为一全局调控基因袁将其转入油菜可以提
高油菜对盐和干旱的耐受性咱圆苑暂 遥
这一研究表明袁若是将这些抗逆基因转移到农作
物中袁将会培育出具有抗辐射尧抗旱尧抗盐等特性的农
作物袁使这些转基因作物能够忍受更长时间的干旱胁
迫和盐胁迫袁在未来有极大的应用前景遥
圆郾 源摇 在其他领域的应用前景
抗辐射微生物还具有抗紫外线辐射的功能袁将其
抗紫外的产物提取出来可以用于防晒化妆品的开发及
航空航天领域宇航服防辐射遥 此外它的一些蛋白因为
特殊的结构还有其他方面的应用袁如耐辐射球菌表面
的 杂蛋白因为性质稳定袁排列有序可用于电化学制造
业中表面金属和氧化物纳米阵列的制造咱圆愿暂 遥
本文分别从耐辐射细菌的资源和应用等方面对耐
辐射细菌的研究进行了一个综述遥 耐辐射微生物的研
究在很多领域都非常有意义遥 尽管与该类微生物应用
的许多研究未转化成为成型的工业生物技术袁但不可
否定它具有广阔的应用前景遥 随着分子生物学尧基因
工程学的深入开展及其各学科的交叉应用研究袁耐辐
射微生物将在更广泛的领域造福于人类遥
参考文献院
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酝蚤糟则燥遭蚤燥造燥早赠 袁圆园园圆袁员愿源渊员冤院员远缘
咱圆源暂摇 范陆援基于耐辐射球菌的生物传感器的构建以及耐辐射球菌
凿则葬杂晕云圆 基因的研究咱阅暂杭州院浙江大学援 圆园园愿
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遭蚤燥造燥早蚤糟葬造 憎藻葬责燥灶泽援 栽澡则藻葬贼泽 葬灶凿 遭藻灶藻枣蚤贼泽 责燥泽藻凿 遭赠 藻灶早蚤灶藻藻则藻凿
藻曾贼则藻皂燥责澡蚤造藻泽咱允暂 援 悦造蚤灶蚤糟泽 蚤灶 蕴葬遭燥则葬贼燥则赠 酝藻凿蚤糟蚤灶藻袁圆园园员袁圆员 渊猿冤院
远员怨 原 远圆怨
咱圆远暂摇 匀怎葬灶早 再 袁 粤灶凿藻则泽燥灶 砸援 耘灶澡葬灶糟藻凿 蚤皂皂怎灶藻 责则燥贼藻糟贼蚤燥灶 遭赠 葬 造蚤责燥泽燥皂藻
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增葬糟糟蚤灶藻 怎泽蚤灶早 蚤皂皂怎灶燥早藻灶蚤糟 造蚤责蚤凿泽 枣则燥皂 阅藻蚤灶燥糟燥糟糟怎泽 则葬凿蚤燥凿怎则葬灶泽咱允暂 援
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