AM真菌對植物修復(fù)土壤鉛污染的強化作用機制.pdf

1、本試驗通過對采集于白洋淀的燒車淀淀邊、淀中和淀內(nèi)臺地的26種優(yōu)勢植物富集重金屬特性的研究，篩選出適合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境并具有土壤重金屬污染修復(fù)潛力的候選植物種類。采用廣譜型AM真菌（Funneliformis mosseae Nicol.&Gerd和Claroideoglomus etunicatum Becker&Gerdemann）接種候選植物進行條件可控的室內(nèi)盆栽試驗，研究重金屬Pb脅迫下，AM真菌接種對宿主植物生長狀況、Pb富集特性及

2、植物根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和代謝特征的綜合影響，闡明AM真菌增強宿主植物重金屬抗性和植物修復(fù)效率的機制。取得的主要結(jié)果如下：
　　1.白洋淀濕地植物重金屬積累特征的分類
　?。?）龍葵（Solanum nigrum L.）是Cd超富集植物，旋覆花（Inula japonica Thunb.）和無芒稗（Echinochloa crusgali(L.) Beauv. Var. mitis(Pursh.) Peterm.）為Cd潛

3、在超富集植物，苘麻（Abutilon theophrasti Medic.）、水蓼（Polygonum hydropiper L.）、長芒稗（ Echinochloa crusgali(L.) Beauv. Var. caudata(Roshev.) Kitag.）、阿爾泰狗娃花（Heteropappus altaicus(Willd.) Novopokr.）、豬毛菜（Salsola collina Pall.）為Cd富集植物。

4、　　（2）旋覆花為 Pb超富集植物，龍葵為 Pb富集植物。
　?。?）蒼耳（Xanthium sibiricum Patrin ex Widd.）為Cu超富集植物，蟋蟀草（Eleusine indica(L.) Gaertn.）和長芒稗是Cu富集植物，萹蓄（Polygonum aviculare L.）和水蓼為Cu潛在富集植物。
　　（4）虎尾草（Chloris virgata Swartz）和地膚（Kochia scopa

5、ria(L.) Schrad.）為 Zn超富集植物，蟋蟀草、水蓼、鬼針草（Bidens pilosa L.）、無芒稗、豬毛菜和阿爾泰狗娃花為Zn富集植物。
　　2. Pb脅迫下接種AM真菌對植物生長和Pb積累特性的影響。在重金屬 Pb脅迫下，龍葵與 AM真菌能形成良好的互利共生關(guān)系。在重金屬 Pb脅迫下，接種AM真菌提高了龍葵的氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率、以及植物體內(nèi)的重金屬濃度，降低了胞間CO2濃度。同時，在高濃度Pb（150mg/kg

6、）脅迫條件下，接種AM真菌顯著提高了龍葵體內(nèi)的SOD、CAT活性和可溶性蛋白含量，但對POD活性無顯著影響。
　　3. Pb脅迫下接種AM真菌對植物根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響。用磷脂脂肪酸（PLFA）的方法考察鉛脅迫和接種AM真菌對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明：（1）龍葵根際土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)組成大體表現(xiàn)為：革蘭氏陰性菌>革蘭氏陽性菌>放線菌>真菌。（2）未接種 AM真菌的龍葵根際土壤中的PLFA總量、AM真菌、革蘭氏陰

7、性菌、革蘭氏陽性菌、真菌、放線菌的磷脂脂肪酸含量均隨著重金屬Pb濃度的升高呈現(xiàn)出先降低后升高的趨勢，而接種AM真菌的龍葵根際土壤中的PLFA總量、AM真菌、革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽性菌、真菌、放線菌的磷脂脂肪酸含量均隨著重金屬Pb濃度的升高呈現(xiàn)出逐漸升高的趨勢。（3）在高濃度Pb脅迫下，接種AM真菌的龍葵根際土壤中細菌、真菌與總量PLFA的比值升高。（4）主成分分析表明，革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌為各處理條件下表現(xiàn)差異的特征脂肪酸。

8、>　　4. Pb脅迫下AM真菌對植物根際土壤微生物群落代謝特征的影響。用Biolog微平板法考察鉛脅迫下AM真菌對土壤微生物群落代謝特征的影響。結(jié)果表明：（1）無論接種與否，微生物平均代謝活性（AWCD）都隨鉛濃度增加呈降—升—降趨勢，中濃度（80mg/kg）活性高于低濃度（30mg/kg）和高濃度（150mg/kg）。（2）接種AM真菌能提高不同鉛濃度下AWCD值，僅中濃度下無顯著差異；未接種處理，中濃度下土壤微生物對四大類碳源底物利