苎麻内生菌的筛选以及对土壤镉修复的强化作用
发布时间:2020-05-15 03:06
【摘要】:现代工农业的快速发展对土壤造成了严重的镉污染。传统的物理化学修复土壤镉污染的方法不仅工程量大、成本高,而且只适合小面积范围镉污染土壤的修复,引入新的化学试剂还会产生二次污染。单一的微生物修复和植物修复方法效果不理想,微生物促进植物修复镉污染土壤的方法是目前土壤修复中的研究热点。本文从污染区植物苎麻体内成功分离出两株抗镉内生菌,研究了它们的产植物生长素IAA能力、产铁载体能力以及对难溶重金属盐的溶解能力。同时,分析了内生菌对土壤中镉形态的影响,并通过盆栽实验研究了内生菌对植物生长以及对植物吸收镉的影响。本文主要研究内容如下:1、苎麻抗镉内生菌的分离与鉴定。从湖南省株洲市清水塘工业区冶炼厂附近采集的苎麻体内分离出WG-1和WJ-3两株内生菌,它们对重金属镉有一定的耐性,分别为60 mg/L和80 mg/L。通过扫描电镜、生理生化特性和16S rDNA测序对菌株进行鉴定,结果表明两株内生菌均为芽孢杆菌属。2、苎麻抗镉内生菌生物学特征及其条件优化的研究。研究了苎麻抗镉内生菌的生长曲线、最适的pH和最适的NaCl浓度,同时探讨了碳源、氮源、培养温度、摇床转速以及初始pH等五个因素对WJ-3菌株的生长、产铁载体以及产IAA能力的影响,结果表明两株内生菌WG-1和WJ-3均在8 h左右进入对数生长期,最适的pH值均为7.0,最适的NaCl浓度均为0.5%。在碳源为葡萄糖,氮源为酵母浸粉,温度为30℃,转速为180 r/min以及初始pH值为7.0的条件下,WJ-3生长情况最好,铁载体的合成量由52.31%增加到了64.12%。而在碳源为胰蛋白胨(其他条件不变)的条件下,WJ-3菌株IAA的合成量由4.28 mg/L增加到了5.51 mg/L。此外,菌株WJ-3对难溶性碳酸镉具有一定的溶解能力,培养液中镉离子的浓度由0.029μg/L提高到了4.978μg/L,提高了170.6%。3、苎麻抗镉内生菌对植物生长和吸收镉的影响。探讨了苎麻抗镉内生菌WG-1和WJ-3对重金属污染土壤pH值、重金属镉形态的影响,结果表明WJ-3菌株能够降低土壤的pH值,能使土壤镉碳酸盐结合态(CB)和铁锰氧化态(FeMn-Ox)向镉可交换态(EX)转换。通过盆栽试验,研究了菌株WG-1和WJ-3对植物株高、鲜重、干重以及对植物吸收镉的影响,结果表明,WJ-3菌株能显著促进植物的生长和植物吸收镉,株高与对照相比提高了33.1%,鲜重与对照相比提高了39.8%,干重提高了66.7%,植物吸收的土壤镉含量提高了53.1%。
【图文】:
图 2-1 空白对照(a)、苎麻茎部(b)、苎麻根部(c)菌落生长情况Figure 2-1 The colonies growth of blank control (a), ramie stem (b) and ramie root (c)挑取从根部和茎部周围的混合菌落于 LB 液体培养基上分散培养 2-3 d,然后
图 2-2 平板划线法分离内生菌igure 2-2 Endophytic bacteria purified by plate streak镉耐受性分析
【学位授予单位】:湖南工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:X53;X172
【图文】:
图 2-1 空白对照(a)、苎麻茎部(b)、苎麻根部(c)菌落生长情况Figure 2-1 The colonies growth of blank control (a), ramie stem (b) and ramie root (c)挑取从根部和茎部周围的混合菌落于 LB 液体培养基上分散培养 2-3 d,然后
图 2-2 平板划线法分离内生菌igure 2-2 Endophytic bacteria purified by plate streak镉耐受性分析
【学位授予单位】:湖南工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:X53;X172
【参考文献】
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本文编号:2664372
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