抗鉛菌株的篩選鑒定及其對(duì)鉛污染麥田土壤修復(fù)效應(yīng).pdf

1、近年來，隨著含鉛產(chǎn)品使用量的增加以及工業(yè)“三廢”的排放，造成土壤鉛污染的現(xiàn)象日益嚴(yán)重。重金屬一旦進(jìn)入人體內(nèi)，危害非常大，并且很難逆轉(zhuǎn)，不易排出。傳統(tǒng)處理土壤重金屬污染的方法主要是物理化學(xué)法，如反滲透、化學(xué)沉淀和離子交換法，容易產(chǎn)生二次污染，費(fèi)用高、耗能大、操作困難等缺點(diǎn)。而微生物修復(fù)方法可以解決以上的缺點(diǎn)，取材容易，操作簡(jiǎn)單。因此，本研究從長(zhǎng)期受重金屬污染的土壤中篩選出對(duì)重金屬鉛具有較強(qiáng)抗性的菌株，旨在為抗鉛菌株修復(fù)鉛污染土壤提供合理的

2、科學(xué)依據(jù)和試驗(yàn)材料。
　　首先，本試驗(yàn)從鉛污染土壤中分離、篩選出2株抗鉛菌株(BY-10和FB-6)，研究它們對(duì)Pb2+的吸附特性，最佳生長(zhǎng)條件，并對(duì)其進(jìn)行鑒定。結(jié)果表明:菌株BY-10和FB-6分別為蠟狀芽孢桿菌(Bacillus cereus)和團(tuán)青霉(Penicillium commune)。它們對(duì)鉛的耐受濃度分別高達(dá)1700 mg/L和2500 mg/L。研究其最適生長(zhǎng)條件表明，蠟狀芽孢桿菌溫度35℃，團(tuán)青霉溫度30℃;p

3、H值均為7;裝液量均為80 mL～100 mL(250 mL搖瓶)。菌株BY-10和FB-6在Pb2+濃度為600 mg/L范圍內(nèi)，生長(zhǎng)趨勢(shì)隨著鉛濃度的升高，都表現(xiàn)出減弱的趨勢(shì)。在相同Pb2+濃度下，隨著生長(zhǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，菌株BY-10和FB-6對(duì)Pb2+的吸附率在開始一段時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)增大趨勢(shì)，達(dá)到最大值后，表現(xiàn)出下降趨勢(shì)，對(duì)Pb2+吸附量也表現(xiàn)出相同趨勢(shì)。而生長(zhǎng)時(shí)間相同時(shí)，菌株BY-10和FB-6對(duì)Pb2+的吸附率均隨著Pb2+濃度的升高

4、而降低，吸附量則呈上升趨勢(shì)。
　　其次，用水培法培養(yǎng)小麥幼苗，分別研究Bacillus cereus菌液和Penicillium commune菌液對(duì)Pb2+脅迫下小麥幼苗的生長(zhǎng)狀況。結(jié)果表明:Pb2+脅迫下，小麥幼苗的生長(zhǎng)受到抑制，Pb2+濃度越高，抑制作用越明顯。在相同鉛濃度下，小麥植株體內(nèi)各個(gè)部位的鉛含量中，根含量要高于苗含量，并且小麥體內(nèi)各個(gè)部位中的鉛含量均隨著外界Pb2+濃度升高呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。隨著Pb2+濃度的增加，小麥

5、幼苗根系活力和葉片中葉綠素(Chlorophyll，Chl)含量呈下降趨勢(shì);葉片中超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase，SOD)活性、過氧化物酶(Peroxidase，POD)活性和丙二醛(Malondialdehyde，MDA)的含量則呈上升趨勢(shì)。加入Bacillus cereus菌液后，小麥植株苗、根中鉛含量的降幅分別為26.23％～34.05％和13.35％～17.55％;加入Penicillium commu

6、ne菌液后，小麥植株苗、根中鉛含量的降幅分別為15.29％～24.09％和8.77％～10.85％。同時(shí)根系活力有所恢復(fù)，數(shù)值升高。幼苗葉片中葉綠素含量也有所升高。小麥葉片中SOD、POD活性和MDA含量有所降低。
　　再者，通過盆栽試驗(yàn)的方法種植小麥，同時(shí)添加兩株抗鉛菌株，研究其共同修復(fù)鉛污染土壤的效果。本內(nèi)容共分三次盆栽試驗(yàn)。首先研究菌株Bacillus cereus和Penicilliumcommune不同配比下對(duì)污染土壤中

7、小麥生長(zhǎng)的影響，確定兩者的最佳配比。接著在最優(yōu)配比的基礎(chǔ)上，研究接入質(zhì)量為1 g/kg、2 g/kg、3 g/kg、4 g/kg的菌劑時(shí)，對(duì)小麥生長(zhǎng)的影響，確定兩者修復(fù)效果最佳的添加量。最后，兩菌株為最優(yōu)配比下的最有添加量時(shí)，研究其對(duì)不同鉛污染水平土壤的修復(fù)效果。主要研究結(jié)果為:(1)在Bacillus cereus和Penicillium commune的配比為1∶1時(shí)，小麥的生長(zhǎng)較其他處理相比最佳，確定為最佳配比。(2)在菌劑添加量

8、為1 g/kg、2 g/kg、3 g/kg、4 g/kg時(shí)，小麥的生長(zhǎng)都比空白對(duì)照要好。小麥葉鉛含量降低了9.47％～23.5％，根鉛含量降低了7.36％～26.95％;土壤有效態(tài)含量也降低了8.8％～22.86％。在2 g/kg的處理下，與其他處理相比，上述指標(biāo)降幅最大，小麥長(zhǎng)勢(shì)最旺盛，確定2 g/kg為最適合的添加量。(3)隨著Pb2+濃度的升高，小麥的長(zhǎng)勢(shì)越來越弱，小麥體內(nèi)各個(gè)部位鉛含量卻隨之升高。加入混合菌劑后，小麥生長(zhǎng)有所好轉(zhuǎn)