蘆葦-AMF共生系統(tǒng)對(duì)阿特拉津脅迫的響應(yīng)及其降解作用研究.pdf

1、阿特拉津是一種國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)上常用的除草劑，雖然具有很低的毒性，但是由于長(zhǎng)時(shí)間的大面積使用、加之自身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定不易降解從而導(dǎo)致在環(huán)境中殘留時(shí)間長(zhǎng)，而且是一種環(huán)境荷爾蒙和潛在致癌物質(zhì)，目前已經(jīng)對(duì)我國(guó)的環(huán)境生態(tài)安全造成了相當(dāng)大的威脅。叢枝菌根真菌（Abscular Mycorrhizal Fungi，AMF）是一種很常見(jiàn)的菌根真菌，其菌絲可以通過(guò)侵入宿主植物的細(xì)胞組織內(nèi)部，與之根部形成共生體系。目前，利用叢枝菌根真菌-植物構(gòu)建的復(fù)合體系對(duì)污染物進(jìn)

2、行聯(lián)合修復(fù)的方法由于具有應(yīng)用成本低、修復(fù)效率高、對(duì)環(huán)境友好且安全不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)逐漸成為了生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域一項(xiàng)極其具有發(fā)展前景的技術(shù)。
　　本文采用水培盆栽方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以濕地植物蘆葦作為供試植物，以農(nóng)藥阿特拉津作為研究對(duì)象，在播種前向基質(zhì)中接種摩西球囊霉（Glomus mosseae，GM），以不接菌處理作為空白對(duì)照，研究共生體系對(duì)濕地中阿特拉津的修復(fù)作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：經(jīng)過(guò)25d的施藥周期后，實(shí)驗(yàn)基質(zhì)中施加的阿特拉津絕大

3、部分被降解，且降解速率隨時(shí)間變化呈現(xiàn)先快后慢的趨勢(shì)。不同濃度的阿特拉津降解速率也有所不同，在藥物濃度為0.1mg/L時(shí)，其降解速率是最高的。接種AM真菌使得植物對(duì)阿特拉津的降解效果更好，各濃度培養(yǎng)液中阿特拉津的平均降解率較不接菌處理高約13.83％。
　　在播種前，通過(guò)向培養(yǎng)基質(zhì)中人工施加AM菌劑，在環(huán)境適宜的條件下，AM菌劑對(duì)蘆葦根部的侵染率可以達(dá)到17.67%，菌根依賴(lài)性指數(shù)達(dá)到342%。接種AM真菌植株的株高較未接菌處理高出

4、27.88%、根長(zhǎng)高出45.50%、地上地下兩部分生物量分別比未接菌處理高192%和221%。且接種AM真菌后，能夠使得蘆葦?shù)墓夂献饔眉訌?qiáng)、葉片中葉綠素含量也有明顯提高。在阿特拉津脅迫下，菌根的存在可以對(duì)蘆葦產(chǎn)生很好的保護(hù)作用，擴(kuò)大了蘆葦對(duì)阿特拉津脅迫的承受閾值（≤1mg/L），并且在有效閾值內(nèi)能夠顯著提高植物的抗逆能力，植物根部過(guò)氧化物酶活性均有明顯提高、丙二醛含量降低。接種AMF還能有效提高基質(zhì)中的土壤脲酶的活力。
　　蘆葦植

5、株對(duì)阿特拉津的富集能力較低，初始添加的藥品主要通過(guò)取代、分解、氧化等化學(xué)反應(yīng)途徑被降解。施加AM菌劑后，阿特拉津的代謝途徑較空白對(duì)照組在過(guò)程中有所不同，但兩組處理均會(huì)最終生成主要的降解產(chǎn)物——三聚氰胺酸二酰胺（C3N5OH5），很有可能是降解過(guò)程中的反應(yīng)類(lèi)型不同或反應(yīng)速率不同從而導(dǎo)致了最終降解率的差別。蘆葦與AM真菌構(gòu)成共生體系后，使得植物的各項(xiàng)生長(zhǎng)生理指標(biāo)、抗逆能力和對(duì)阿特拉津的降解能力都有了很大的提高，因此，利用微生物-植物共生體系