镉污染对狗牙根生长及土壤微生物功能多样性的影响

扫码查看

原文链接

NETL

中文摘要：随着工农业的迅猛发展，土壤重金属污染问题日益严重。植物修复因其低成本、绿色环保等优势逐渐成为重金属污染修复的首选措施。本研究拟通过筛选适应性强、生长快的耐镉狗牙根(Cynodon dactylon)以及对难溶态重金属具有助溶性的耐镉微生物，为重金属污染土壤的生态恢复和植物-微生物联合修复提供材料和指导。主要研究内容和结果如下: (1)通过水培胁迫处理，利用耐性指标求隶属函数的方法对我国不同地理种源的116份野生狗牙根及优良栽培品种的耐镉性进行了综合评价，获得耐镉及敏感狗牙根种质材料各5份。研究结果表明，野生狗牙根耐镉能力与地理来源相关。来源于华中（湖南）、华南、华北地区的狗牙根其耐镉能力显著优于西北地区;同时，耐镉性与来源地土壤中重金属含量呈显著正相关，采集于湖南株洲重金属污染区的狗牙根在长时间镉胁迫下草坪质量、叶绿素含量、蒸腾速率和生长速率均显著优于非污染区材料，表现出较强的耐镉性。 (2)利用BIOLOG Eco法对4个地区狗牙根根际土壤微生物群落功能多样性进行了检测，结果显示，土壤微生物群落功能多样性与土壤理化性质、重金属含量相关。浏阳非污染区土壤中微生物群落总体活性(AWCD)较高，微生物群落丰富度（Shannon指数）、常见物种数量（Simpson指数）和物种均一性(McIntosh指数)均显著高于其它3个采样点。重金属污染显著降低了土壤微生物群落对碳源的利用程度，镉含量最高的株洲污染区土壤中可能存在糖类和氨基酸类碳源利用能力较强的耐性微生物群落。 (3)利用稀释涂平板和划线分离法进行了耐性微生物的筛选，研究发现浏阳和株洲污染区土壤中耐受较高浓度镉胁迫的真菌种类多于细菌，真菌的耐镉能力及种类与土壤中镉的含量成正比。耐镉真菌对难溶态重金属具有不同程度的溶解能力，接种ZZ-2菌株后溶液中有效态镉含量为对照（不接种）的14.3倍。ZZ-2真菌最适生长温度为30℃、pH为6.0，培养36h后达到最大生物量，在1.5mM镉胁迫下生长速率显著降低。

作者：

罗宏基

展开 >

关键词：

狗牙根土壤微生物功能多样性镉污染重金属污染土壤恢复耐镉性

授予学位：

硕士

学科专业：

生物工程

导师：

傅金民

学位年度：

2013

学位授予单位：

中国科学院大学

语种：

中文

中图分类号：