耐鉛鋅菌群的鑒定及其去除鉛鋅特性研究.pdf

1、長(zhǎng)期生活在重金屬污染環(huán)境的微生物部分已具備耐受重金屬的能力，從環(huán)境中將其分離馴化，是目前獲得高效微生物修復(fù)資源的有效途徑。通常，單一的微生物易受環(huán)境影響，難以廣泛應(yīng)用。而經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期適應(yīng)的多種微生物構(gòu)成的協(xié)同菌群具有一定的穩(wěn)定性，同時(shí)兼具一定系統(tǒng)功能性，在強(qiáng)化植物修復(fù)方面頗具潛力。本文以鉛鋅尾礦區(qū)有機(jī)菌肥處理組與對(duì)照組獲得的可培養(yǎng)根際菌群為研究對(duì)象，通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)比其去除鉛鋅的能力及特性的差異，優(yōu)化培養(yǎng)條件以獲得高效的耐性菌群。通過(guò)營(yíng)養(yǎng)液-

2、沙培試驗(yàn)分析耐性菌群對(duì)鉛鋅脅迫下蓖麻種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)及重金屬積累的影響機(jī)制，結(jié)合高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)耐性菌群的結(jié)構(gòu)及多樣性進(jìn)行分析鑒定。主要研究結(jié)論如下:
　　1)在鉛鋅復(fù)合脅迫下，有機(jī)菌肥處理組與對(duì)照組獲得的可培養(yǎng)根際菌群去除鉛的差異大，去除鋅的差異不顯著。菌群LJ（加有機(jī)菌肥）的鉛、鋅去除率較菌群LJ0（未加有機(jī)菌肥）有不同程度的增加，最大增量可達(dá)40.2％、12.7％。鉛鋅濃度、培養(yǎng)基類型等因素對(duì)菌群LJ的鉛、鋅去除率有一定影

3、響，其中培養(yǎng)基類型的影響最大。綜合而言，菌群LJ去除鉛鋅的最佳培養(yǎng)條件為:鉛鋅濃度50mg/L、接菌量1.0 mL、培養(yǎng)時(shí)間6d、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基。
　　2)優(yōu)化培養(yǎng)條件獲得的兩組耐性菌群對(duì)蓖麻初期的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生了不同的影響。在種子萌發(fā)階段，接種牛肉膏菌群（細(xì)菌）對(duì)發(fā)芽有一定促進(jìn)作用，馬丁氏菌群（真菌）則呈現(xiàn)抑制作用。在幼苗生長(zhǎng)發(fā)育階段，牛肉膏菌群有利于植物株高的伸長(zhǎng)，馬丁氏菌群則更益于幼苗根系的發(fā)育。蓖麻幼苗對(duì)鋅的積累及轉(zhuǎn)運(yùn)能

4、力均強(qiáng)于鉛，重金屬主要積累在根部。兩組菌群對(duì)植物根系吸收鋅的抑制作用較明顯，對(duì)鉛的吸收影響較小。在較高鉛鋅濃度(100 mg/L)脅迫下，接種兩組菌群更有利于植物對(duì)鉛鋅的向上轉(zhuǎn)移。
　　3)蓖麻根際的耐性細(xì)菌類群豐富，優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門為變形菌門，優(yōu)勢(shì)細(xì)菌綱為藍(lán)細(xì)菌綱、芽孢桿菌綱，優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬為劍菌屬、貪銅菌屬。100 mg/L鉛鋅脅迫下，耐性細(xì)菌群落的豐富度有所降低，優(yōu)勢(shì)菌的相對(duì)豐度也有下降趨勢(shì)，但不改變其優(yōu)勢(shì)地位，少數(shù)類群出現(xiàn)了相對(duì)豐度