金昌礦區(qū)植物內(nèi)生菌的分離及耐重金屬菌株性能的研究.pdf

1、植物內(nèi)生菌是定殖于植物組織或器官，與其相互作用，但并不使宿主致病的真菌，細(xì)菌或放線菌。因其溶磷、活化重金屬、產(chǎn)IAA及嗜鐵素、利用1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸為氮源及傳遞營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等作用，在提升植物修復(fù)重金屬方面發(fā)揮極其重要的作用。
　　利用內(nèi)生菌協(xié)助植物修復(fù)重金屬污染土壤的研究報(bào)道已有很多，但是針對(duì)干旱、半干旱地區(qū)植物內(nèi)生菌尚未見(jiàn)報(bào)道。本研究選擇甘肅金昌Cu、Ni礦區(qū)為實(shí)驗(yàn)區(qū)域，開(kāi)展了研究生工作：調(diào)查土壤重金屬污染狀況，確定植物富集重

2、金屬的能力，分離、鑒定植物內(nèi)生菌，篩選耐重金屬內(nèi)生菌并測(cè)定其促生特性及活化能力，比較組合菌（兩兩組合）與單菌對(duì)重金屬的耐受能力，為下步工作篩選并確定最優(yōu)的內(nèi)生菌菌株。結(jié)果表明：
　　1.金昌地區(qū)因長(zhǎng)期采礦和冶煉，Cu、Ni等重金屬元素對(duì)土壤的污染十分嚴(yán)重。該地區(qū)老尾礦壩土壤Cu、Ni含量最高為土壤背景值的96倍及142倍。西坡污染程度較輕，但其Cu、Ni總濃度也超出背景值的5倍。
　　2.從該地區(qū)采集的植物樣品中，對(duì)Ni、C

3、u吸收最好的是生長(zhǎng)于老尾礦壩地區(qū)的無(wú)葉假木賊的地上部分，富集濃度分別達(dá)352.5±28.8mg/kg及218.3±2.9mg/kg，對(duì)Ni、Cu的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)也最高分別達(dá)到1.54及6.56，但富集系數(shù)未超過(guò)1。西坡采集的植物中對(duì)Ni和Cu的富集量較低，但富集系數(shù)較高，駱駝蓬地上部對(duì)Ni富集系數(shù)最大達(dá)1.22，鹽生草地上部位對(duì)Cu富集系數(shù)最大達(dá)1.03.
　　3.從6種植物中分離得到44株菌，通過(guò)16srDNA擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)，序列比對(duì)鑒定4

4、4株細(xì)菌所屬菌屬（其中4個(gè)菌株測(cè)序失?。?，發(fā)現(xiàn)分離出的內(nèi)生菌多為植物內(nèi)生菌的常見(jiàn)屬，其中大部分歸于假單胞菌屬（Pseudomonas）、芽孢桿菌屬（Bacillus）及細(xì)小桿菌屬（Microbacterium），分別占比22.5％、20%及15%。另外Sinomicrobium菌屬僅從熱帶植物中分離得到過(guò)，而且首次從植物中分離到Sphingbacterium菌屬的細(xì)菌，并且HTC01及WY03可能分別為Sinomicr-obium菌屬及

5、鞘氨醇單胞菌屬（Sphingobacterium）潛在的新種。通過(guò)計(jì)算Shannon-Wiener多樣性指數(shù)，發(fā)現(xiàn)老尾礦壩植物內(nèi)生菌的多樣性大于西坡。
　　4.測(cè)定以上菌株對(duì)Cu和Ni的最小抑菌濃度，結(jié)果篩選出共18株抗性較高的菌株，其中JL10、JL05、WY01及NN07對(duì)Ni的MIC值為7mM/L；NN01、NN07MIC值可達(dá)6mM/L，WY09對(duì)Cu的MIC值達(dá)8mM/L。
　　5.測(cè)定上述18株抗重金屬內(nèi)生菌促生

6、特性包括溶磷能力、IAA產(chǎn)生能力、ACC消耗能力及對(duì)土壤中重金屬活化能力。結(jié)果表明具備溶磷能力的內(nèi)生菌有13株，其中NN06、WY01、WY06、WY07和WY10溶磷能力很強(qiáng)；所有菌株均可產(chǎn)生IAA，其中HTC02、NN01、JL01、JL05產(chǎn)IAA能力較強(qiáng)；能夠消耗ACC的內(nèi)生菌僅有3株，包括HWC01、WY01和JL10；NN06及WY06對(duì)Ni的活化能力較高，NN05及WY07對(duì)Cu的活化能力相對(duì)較高。
　　6.通過(guò)比較

7、不同濃度重金屬對(duì)不同組合菌與單菌的抑菌率，發(fā)現(xiàn)與其他組合菌及其單菌相比，組合菌WY01-WY06對(duì)Ni的耐受能力較強(qiáng)，組合菌NN01-NN07對(duì)Cu的耐受能力最強(qiáng)。測(cè)定了不同濃度的重金屬對(duì)耐重金屬的單菌及組合菌生長(zhǎng)曲線的影響，發(fā)現(xiàn)Cu對(duì)內(nèi)生菌的毒害作用要強(qiáng)于Ni的毒害作用，組合菌與單菌的生長(zhǎng)差異是否顯著與Cu、Ni的濃度有關(guān)即Cu為100mg/L時(shí)，組合菌NN01-NN07與單菌NN01的生長(zhǎng)就已經(jīng)表現(xiàn)出顯著性差異，而Ni達(dá)300mg/