商陸內(nèi)生菌促進(jìn)甜高粱生長和重金屬土壤修復(fù)的研究.pdf

1、隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和礦山的不斷開采，重金屬污染問題已經(jīng)成為人們健康和生活的重要威脅。尤其是鎘、鉛、銅、鉻和錳等重金屬在生態(tài)系統(tǒng)中不斷地累積會對整個人類的健康造成長期的危害。另一方面，生物能源的大量推廣使得能源作物和糧食作物對有限的農(nóng)用土地資源的競爭成為至關(guān)重要的社會經(jīng)濟(jì)問題之一。重金屬植物修復(fù)法具有成本低、太陽能驅(qū)動、原位修復(fù)、保護(hù)土壤和二次污染少等優(yōu)點(diǎn)。而通過在污染土壤上生產(chǎn)生物燃料原料可以有效避免能源和糧食作物間的矛盾沖突。

2、　　 近年來，利用植物內(nèi)生菌與宿主植物的協(xié)同作用提高植物修復(fù)效率成為一種極具潛力的方案。同時，內(nèi)生菌在協(xié)助宿主植物在邊際土壤(肥力低或被污染的不適合農(nóng)作物生長的土壤)上更好生長來促進(jìn)生物能源的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出方面具有很大的價值。甜高粱(Sorghum bicolor L.)是最耐干旱的能源作物之一，而且具有高生物量、高光合作用效率和低生產(chǎn)成本等優(yōu)勢，是用于生產(chǎn)乙醇的最佳生物原料。此外，甜高粱還能有效吸收土壤中的重金屬。因此，甜高粱是一種可以用

3、來種植在重金屬污染土壤上作為能源作物原料，同時修復(fù)該土壤重金屬污染的優(yōu)秀生物資源。
　　 實驗通過對錳超累積植物商陸內(nèi)生菌進(jìn)行分離篩選，得到抗多種重金屬和促生長特性優(yōu)良的內(nèi)生菌(PGPE)Bacillus sp.SLS18，探索其對能源作物甜高粱的生物量和Mn/Cd吸收量的影響，并與商陸和龍葵對照。Bacillus sp.SLS18表現(xiàn)出多種重金屬和抗生素抗性。同時，這一菌株還表現(xiàn)出產(chǎn)IAA、產(chǎn)鐵載體能力以及ACC脫氨酶活性等促

4、生特性。在盆栽試驗中，PGPE SLS18能夠有效的感染3種實驗植物，并明顯增加3種植物在Mn/Cd壓力下的生物量。PGPE SLS18對3種植物生物量的促生長效果順序依次為：甜高粱>商陸>龍葵。此外，對于甜高粱、商陸、龍葵，PGPE SLS18對共生體的每棵植物地上部分Mn/Cd總吸收量與不接種內(nèi)生菌對照相比的提高率依次為：65.2％和40％，55.2％和31.1％，18.6％和25.6％。本研究表明PGPG SLS18與甜高粱的共生