叢枝菌根影響納米氧化鋅和納米銀對(duì)玉米的生物效應(yīng).pdf

1、隨著納米技術(shù)的飛速發(fā)展和納米材料的廣泛應(yīng)用，其安全性和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)也引起人們的關(guān)注，人工納米顆粒（Engineered nanoparticles，ENPs）是應(yīng)用最廣泛的納米材料，進(jìn)入土壤環(huán)境后會(huì)對(duì)植物和微生物產(chǎn)生生物毒性。叢枝菌根（Arbuscular mycorrhizal，AM）真菌是自然界中與植物關(guān)系最密切的根際微生物之一，可以改善植物營(yíng)養(yǎng)，提高植物抗逆性，修復(fù)土壤污染，也可能影響植物對(duì)ENPs的抗性和吸收。本試驗(yàn)以納米ZnO和納

2、米Ag為供試材料，在溫室土壤盆栽條件下，研究接種 AM真菌對(duì) ENPs污染土壤中玉米生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)狀況的影響，評(píng)估AM真菌對(duì)ENPs的生物效應(yīng)的影響。
　　1．研究了施加不同水平納米 ZnO（0、500、1000、2000、3000mg/kg）和接種AM真菌 Acaulospora mellea對(duì)玉米生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)狀況的影響。結(jié)果顯示，隨土壤中納米 ZnO施加水平的增加，菌根侵染率和玉米生物量均呈降低趨勢(shì)，根系總長(zhǎng)、總表面積及總體積降低，

3、植株體內(nèi) Zn含量和吸收量逐漸增加，地上部分N、P、K、Fe、Cu吸收量逐漸降低，與對(duì)照相比，接種AM真菌均促進(jìn)玉米的生長(zhǎng)，改善 N、P、K營(yíng)養(yǎng)，增加了根系總長(zhǎng)、總表面積及總體積，并在施加納米 ZnO時(shí)增加 Zn在玉米根系中的分配比例，種植玉米并接種 AM真菌均沒有降低土壤DTPA-Zn含量。
　　2．研究了施加不同水平納米 Ag（0、500、1000、2000 mg/kg）對(duì)玉米生長(zhǎng)、營(yíng)養(yǎng)狀況及菌根侵染率的影響。結(jié)果表明，施加納

4、米Ag完全抑制了AM真菌對(duì)玉米的侵染；在0~1000mg/kg范圍內(nèi)，隨著土壤中納米 Ag施加水平的增加，玉米的生物量降低，根系生長(zhǎng)受到抑制，營(yíng)養(yǎng)元素吸收量減少，而從1000mg/kg到2000mg/kg時(shí)，其毒性沒有增加；納米 Ag能夠被玉米根系吸收或吸附，并隨濃度升高而呈增加趨勢(shì)，但沒有被轉(zhuǎn)運(yùn)到玉米地上部分；玉米收獲后土壤的DTPA-Ag并沒有因?yàn)榉N植玉米和接種AM菌劑而降低。
　　3．研究了接種 AM真菌 Acaulospo

5、ra mellea下，以微米級(jí)別和離子形態(tài)的物質(zhì)作對(duì)照，在同濃度下（1000mg/kg）施加納米 ZnO、納米 Ag對(duì)玉米生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)狀況的影響。結(jié)果表明：與0濃度對(duì)照相比，土壤中施入納米 ZnO、微米 ZnO、Zn2+、納米 Ag、微米 Ag和 Ag+均顯著降低玉米生物量，抑制了根系生長(zhǎng)，降低了玉米營(yíng)養(yǎng)元素的吸收量。三種形態(tài)的 Zn均降低了菌根侵染率，微米Ag對(duì)菌根侵染率影響不顯著，納米 Ag和 Ag+完全抑制了菌根侵染。不同形態(tài)Zn之

6、間的生物量、根系形態(tài)指標(biāo)、營(yíng)養(yǎng)元素吸收量（地上部分 P吸收量除外）差異均不顯著；不同形態(tài) Ag表現(xiàn)出的毒性 Ag+＞納米 Ag＞微米 Ag。與不接菌處理相比，各施加材料的接菌處理（除了納米Ag和Ag+，未被AM真菌侵染）均增加了玉米的生物量，促進(jìn)了根系生長(zhǎng)，改善了 N、P、K的營(yíng)養(yǎng)狀況。土壤DTPA-Zn之間沒有顯著差異，微米 Ag處理的 DTPA-Ag顯著低于納米 Ag和Ag+的。
　　綜上所述，進(jìn)入土壤的納米 ZnO和納米 A