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道已有很多，但是針對干旱、半干旱地區(qū)植物內(nèi)生菌尚未見報道。本研究選擇甘肅金昌Cu、Ni礦區(qū)為實驗區(qū)域，開展了研究生工作：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)生菌并測定其促生特性及活化能力，比較組合菌（兩兩組合）與單菌對重金屬的耐受能力，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)因長期采礦和冶煉，Cu、Ni等重金屬元素對土壤的污染十分嚴(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Ni、C

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

4、4株細菌所屬菌屬（其中4個菌株測序失?。l(fā)現(xiàn)分離出的內(nèi)生菌多為植物內(nèi)生菌的常見屬，其中大部分歸于假單胞菌屬（Pseudomonas）、芽孢桿菌屬（Bacillus）及細小桿菌屬（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，而且首次從植物中分離到Sphingbacterium菌屬的細菌，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。通過計算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.測定以上菌株對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Ni的MIC值為7mM/L；NN01、NN07MIC值可達6mM/L，WY09對Cu的MIC值達8mM/L。
　　5.測定上述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；所有菌株均可產(chǎn)生IAA，其中HTC02、NN01、JL01、JL05產(chǎn)IAA能力較強；能夠消耗ACC的內(nèi)生菌僅有3株，包括HWC01、WY01和JL10；NN06及WY06對Ni的活化能力較高，NN05及WY07對Cu的活化能力相對較高。
　　6.通過比較

7、不同濃度重金屬對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Ni的耐受能力較強，組合菌NN01-NN07對Cu的耐受能力最強。測定了不同濃度的重金屬對耐重金屬的單菌及組合菌生長曲線的影響，發(fā)現(xiàn)Cu對內(nèi)生菌的毒害作用要強于Ni的毒害作用，組合菌與單菌的生長差異是否顯著與Cu、Ni的濃度有關(guān)即Cu為100mg/L時，組合菌NN01-NN07與單菌NN01的生長就已經(jīng)表現(xiàn)出顯著性差異，而Ni達300mg/