芽孢杆菌与费氏中华根瘤菌协同芽孢杆菌与费氏中华根瘤菌协同降低苜蓿与大豆铅镉含量的研究【字数：10710】
本文以紫花苜蓿和大豆为植物材料，采用水培、土培的方法探究芽孢杆菌(B12)和费氏中华根瘤菌(S15)协同降低植株Pb、Cd含量的能力。结果表明，摇瓶实验中菌株B12、S15的联合修复效果不强，但能在高重金属浓度下供试菌株保持对发酵液的55-78％镉去除率、30-50％铅去除率；水培实验中接种芽孢杆菌B12和根瘤菌S15能有效的降低植株内Pb、Cd的含量，并且接种菌株B12能显著降低苜蓿的Cd含量12-28％，接种菌株S15能显著降低大豆的Pb、Cd含量21-66％和25-46％；盆栽实验中接种菌株B12、S15和复合菌株显著降低大豆、苜蓿富集系数23-49％来有效降低植物各部分镉含量，其中接种菌株S15降低效果最显著。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言2
1材料与方法2
1.1供试材料2
1.2 供试菌株B12和S15对Pb、Cd的吸附能力2
1.2.1摇瓶实验2
1.2.2供试菌株生长情况测定3
1.2.3供试菌株吸附重金属特征3
1.2.4交叉划线实验3
1.3营养液条件下菌株B12和S15对苜蓿、大豆吸收重金属铅镉的影响3
1.3.1水培实验3
1.3.2 植物样品生物量及重金属含量测定3
1.3.3 植物根系菌株定殖检测3
1.4盆栽条件下菌株B12和S15对苜蓿、大豆吸收重金属铅镉的影响4
1.4.1 盆栽实验4
1.4.2 植物样品生物量及重金属含量测定4
1.4.3 土壤样品pH值、重金属含量测定4
1.4.4 植物根际土菌株数目检测4
2 结果与分析5
2.1 菌株B12和S15对Pb、Cd的吸附特征5
2.1.1 菌株生长情况5
2.1.2 菌株的重金属吸附能力5
2.1.3两菌株之间的相互作用7
2.2 水培实验菌株B12和S15对苜蓿、大豆吸收铅镉的影响8
2.2.1 供试菌株对大豆、苜蓿生物量的影响8< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
br /> 2.2.2 供试菌株对大豆、苜蓿植株吸收重金属能力的影响9
2.2.3 供试菌株在苜蓿、大豆根内的定殖情况10
2.3 盆栽条件下菌株B12和S15对苜蓿、大豆吸收铅镉的影响11
2.3.1 供试菌株对大豆、苜蓿生物量的影响11
2.3.2供试菌株在根际土壤的定殖情况11
2.3.3供试菌株接种对土壤pH值的影响12
2.3.4供试菌株对大豆、苜蓿植株吸收重金属能力的影响12
3讨论13
3.1 供试菌株的复合接种与整体重金属吸附能力13
3.2 供试菌株的接种与苜蓿、大豆植株重金属含量之间的联系14
致谢14
参考文献15
芽孢杆菌与费氏中华根瘤菌协同降低苜蓿与大豆铅镉含量研究
引言
引言
如今我国社会经济正迅速发展，土壤的污染问题日益显著，尤其是土壤的重金属Pb、Cd、Cu等污染问题，尤为严重[13]。土壤中的重金属污染来源主要是生产活动中废水、废气、废渣的排放，污染具有普遍性，积累性，且大多数较为隐蔽，难以表观上直接的发现[4]。大豆、苜蓿等豆科植物作为重要的粮食作物和饲草植物，在我国种植范围非常广泛，受到土壤重金属污染的情况也比较多[5]。关于生物修复重金属污染土壤、保障作物安全生产的研究已经成为热点，引起了人民和国家的广泛关注。
目前降低作物重金属含量可行的土壤修复方案一般分为两种方向：一是通过移除污染物或抑制污染源，在降低土壤中重金属含量的同时，抑制由于重金属离子的迁移导致污染范围的扩大的问题，一般采用物理翻新或化学修复方法；二是降低重金属的生物可利用性，通过固定或钝化的方式，降低土壤中重金属的有效态含量和毒性，从而减少作物从环境中吸收利用有害重金属离子，降低作物重金属含量[2,6,7]。传统的治理净化方式措施大多方法实行较为困难，存在易导致土壤退化，破坏土壤的生物多样性，造成二次污染等弊端[7]。相较于传统的理化方法，微生物修复重金属污染土壤的方法表现出生态良性，对环境友好、并适用范围更广，同时也更加科学高效。
在微生物修复技术中，微生物主要能利用自身菌体或代谢产生分泌物，通过钝化或吸附固定富集重金属离子，达到土壤中重金属的有效态含量降低的效果，从而完成对重金属污染土壤的修复[8]。芽孢杆菌与根瘤菌作为微生物修复技术的重要组成部分[9,10]，蜡样芽孢杆菌被发现可通过调节自身pH值来提高对菌体镉离子的吸附和胞内富集；部分根瘤菌可以通过代谢产生多糖，结合重金属离子从而钝化重金属，降低毒性[11]，或在重金属胁迫下，细胞分泌的脂多糖含量增加使金属离子聚集于细胞壁，饱和后转移到胞内富集[12]等等，都表现出微生物的重金属修复机理和修复效果在土壤修复的研究和实践上已成为关注热点和重要话题。
本文选择通过芽孢杆菌和根瘤菌联合修复作用，降低大豆、紫花苜蓿的植株体内重金属积累情况，探究两种菌株的协同生物修复能力，对土壤重金属修复技术发展提供更加科学高效的方法。
材料与方法
1．1 供试材料
供试植物：紫花苜蓿（Medicago sativa L.），苏早一号大豆
供试菌株：芽孢杆菌B12，费氏中华根瘤菌S15
供试培养基：TY培养基（1 L：5 g yeast extract，8 g tryptone，0.647 g CaCl2，pH 6.8）
LB培养基（1 L：5 g yeast extract，10 g tryptone，10 g NaCl，pH 7.0）
供试土壤：重金属污染土壤1，采自南京市六合区农田（Cd 1.3 mg/ kg，pH 6.62）
重金属污染土壤2，采自南京市栖霞区农田（Cd 4.5 mg/kg，pH 6.49）
1．2 菌株B12和S15对Pb、Cd的吸附能力
通过摇瓶动态实验，研究供试菌株根瘤菌B12和芽孢杆菌S15吸附Pb、Cd的效果，并进行交叉划线实验和分析溶液pH变化与多糖含量等指标。
1．2．1 摇瓶实验
种子液制备：用无菌牙签取冷藏甘油管中的菌液平板划线于固体培养基，放置30 ℃培养箱培养后，挑取单菌落接种于装有3 mL液体培养基的试管，30 ℃摇床振荡培养810 h后即可得到一级种子液。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言2
1材料与方法2
1.1供试材料2
1.2 供试菌株B12和S15对Pb、Cd的吸附能力2
1.2.1摇瓶实验2
1.2.2供试菌株生长情况测定3
1.2.3供试菌株吸附重金属特征3
1.2.4交叉划线实验3
1.3营养液条件下菌株B12和S15对苜蓿、大豆吸收重金属铅镉的影响3
1.3.1水培实验3
1.3.2 植物样品生物量及重金属含量测定3
1.3.3 植物根系菌株定殖检测3
1.4盆栽条件下菌株B12和S15对苜蓿、大豆吸收重金属铅镉的影响4
1.4.1 盆栽实验4
1.4.2 植物样品生物量及重金属含量测定4
1.4.3 土壤样品pH值、重金属含量测定4
1.4.4 植物根际土菌株数目检测4
2 结果与分析5
2.1 菌株B12和S15对Pb、Cd的吸附特征5
2.1.1 菌株生长情况5
2.1.2 菌株的重金属吸附能力5
2.1.3两菌株之间的相互作用7
2.2 水培实验菌株B12和S15对苜蓿、大豆吸收铅镉的影响8
2.2.1 供试菌株对大豆、苜蓿生物量的影响8< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
br /> 2.2.2 供试菌株对大豆、苜蓿植株吸收重金属能力的影响9
2.2.3 供试菌株在苜蓿、大豆根内的定殖情况10
2.3 盆栽条件下菌株B12和S15对苜蓿、大豆吸收铅镉的影响11
2.3.1 供试菌株对大豆、苜蓿生物量的影响11
2.3.2供试菌株在根际土壤的定殖情况11
2.3.3供试菌株接种对土壤pH值的影响12
2.3.4供试菌株对大豆、苜蓿植株吸收重金属能力的影响12
3讨论13
3.1 供试菌株的复合接种与整体重金属吸附能力13
3.2 供试菌株的接种与苜蓿、大豆植株重金属含量之间的联系14
致谢14
参考文献15
芽孢杆菌与费氏中华根瘤菌协同降低苜蓿与大豆铅镉含量研究
引言
引言
如今我国社会经济正迅速发展，土壤的污染问题日益显著，尤其是土壤的重金属Pb、Cd、Cu等污染问题，尤为严重[13]。土壤中的重金属污染来源主要是生产活动中废水、废气、废渣的排放，污染具有普遍性，积累性，且大多数较为隐蔽，难以表观上直接的发现[4]。大豆、苜蓿等豆科植物作为重要的粮食作物和饲草植物，在我国种植范围非常广泛，受到土壤重金属污染的情况也比较多[5]。关于生物修复重金属污染土壤、保障作物安全生产的研究已经成为热点，引起了人民和国家的广泛关注。
目前降低作物重金属含量可行的土壤修复方案一般分为两种方向：一是通过移除污染物或抑制污染源，在降低土壤中重金属含量的同时，抑制由于重金属离子的迁移导致污染范围的扩大的问题，一般采用物理翻新或化学修复方法；二是降低重金属的生物可利用性，通过固定或钝化的方式，降低土壤中重金属的有效态含量和毒性，从而减少作物从环境中吸收利用有害重金属离子，降低作物重金属含量[2,6,7]。传统的治理净化方式措施大多方法实行较为困难，存在易导致土壤退化，破坏土壤的生物多样性，造成二次污染等弊端[7]。相较于传统的理化方法，微生物修复重金属污染土壤的方法表现出生态良性，对环境友好、并适用范围更广，同时也更加科学高效。
在微生物修复技术中，微生物主要能利用自身菌体或代谢产生分泌物，通过钝化或吸附固定富集重金属离子，达到土壤中重金属的有效态含量降低的效果，从而完成对重金属污染土壤的修复[8]。芽孢杆菌与根瘤菌作为微生物修复技术的重要组成部分[9,10]，蜡样芽孢杆菌被发现可通过调节自身pH值来提高对菌体镉离子的吸附和胞内富集；部分根瘤菌可以通过代谢产生多糖，结合重金属离子从而钝化重金属，降低毒性[11]，或在重金属胁迫下，细胞分泌的脂多糖含量增加使金属离子聚集于细胞壁，饱和后转移到胞内富集[12]等等，都表现出微生物的重金属修复机理和修复效果在土壤修复的研究和实践上已成为关注热点和重要话题。
本文选择通过芽孢杆菌和根瘤菌联合修复作用，降低大豆、紫花苜蓿的植株体内重金属积累情况，探究两种菌株的协同生物修复能力，对土壤重金属修复技术发展提供更加科学高效的方法。
材料与方法
1．1 供试材料
供试植物：紫花苜蓿（Medicago sativa L.），苏早一号大豆
供试菌株：芽孢杆菌B12，费氏中华根瘤菌S15
供试培养基：TY培养基（1 L：5 g yeast extract，8 g tryptone，0.647 g CaCl2，pH 6.8）
LB培养基（1 L：5 g yeast extract，10 g tryptone，10 g NaCl，pH 7.0）
供试土壤：重金属污染土壤1，采自南京市六合区农田（Cd 1.3 mg/ kg，pH 6.62）
重金属污染土壤2，采自南京市栖霞区农田（Cd 4.5 mg/kg，pH 6.49）
1．2 菌株B12和S15对Pb、Cd的吸附能力
通过摇瓶动态实验，研究供试菌株根瘤菌B12和芽孢杆菌S15吸附Pb、Cd的效果，并进行交叉划线实验和分析溶液pH变化与多糖含量等指标。
1．2．1 摇瓶实验
种子液制备：用无菌牙签取冷藏甘油管中的菌液平板划线于固体培养基，放置30 ℃培养箱培养后，挑取单菌落接种于装有3 mL液体培养基的试管，30 ℃摇床振荡培养810 h后即可得到一级种子液。
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