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本研究利用组成型启动子ptet,汞诱导型启动子pmerR,表面展示冰晶核蛋白INP,镉的金属硫蛋白Mt3α,汞的金属结合蛋白MerR,以及作为荧光标记的加强型绿色荧光蛋白EGFP等,经基因工程技术构建融合基因ptet-inp-mt3a-egfp, ptet-inp-merR-egfp,及pmerR-inp-merR-egfp。宿主细菌为恶臭假单胞菌X4,腐生型革兰氏阴性细菌,对环境的抗逆性很强,能够耐受并吸附汞和镉等重金属。将构建的融合基因插入到X4基因组,获得了3株工程菌株：X4-1:X4/(ptet-INP-Mt3α-EGFP)(组成型表达,吸附镉)X4-2:X4/(ptet-INP-MerR-EGFP)(组成型表达,吸附汞)X4-3:X4/(pmerR-INP-MerR-EGFP)(诱导性表达,汞检测和吸附)通过在荧光显微镜下观察菌体验证了融合基因的正常表达,Western Blotting技术验证了融合蛋白展示到细胞膜表面。随着细菌X4-1、X4-2的生长,融合蛋白的表达量也相应的增加,说明组成型启动子ptet稳定性好。X4-3在2μM汞离子条件下诱导2h就能达到较高的荧光值,而且pmerR启动子对汞离子的检测范围为10nM～100μM。启动子对汞离子的特异性非常强,在Cu2+、Ca2+、Zn2+浓度为1～10μM时有极其微弱的诱导荧光。工程菌株对重金属抗性和吸附能力的分析显示,菌株X4-1相比于原始X4对镉离子耐受性明显提高,对镉离子的最大吸附量为11.2mg/g,是原始X4镉吸附能力的3.1倍。菌株X4-2、X4-3相比于X4对汞离子耐受性明显提高,X4-2菌株对汞离子的最大吸附量为8.29mg/g,X4-3菌株的最大吸附量为7.75mg/g,分别是原始X4汞吸附能力的2.3倍,2.2倍。通过基因工程技术改造工程菌X4能够明显提高它对重金属的吸附性能,可应用到对土壤、水体进行原位检测和修复。