根际促生菌影响植物吸收和转运重金属的研究进展

土壤重金属污染对生态环境和人类健康造成严重危害,使得土壤重金属污染修复成为全球关注的研究热点之一。根际土壤中存在着数量和种类丰富的微生物种群,是根际环境中最重要的生物因素。重金属污染土壤中根际微生物与植物根系以及土壤形成特殊根际微环境,影响植物重金吸收、转运过程。根际促生菌通过产生植物生长激素类物质促进植物生长,改变根际微环境中重金属元素生物有效性,增加修复植物重金属吸收量,强化重金属污染土壤植物修复效率。近年来,根际促生菌强化重金属污染土壤植物修复效率相关研究文献数量迅速增加,最新研究成果表明:根际促生菌通过菌体表面活性基团吸附,诱导植物系统抗性(ISR),激活植物抗氧化酶活性,分泌高亲和性铁载体(Siderophores)增加根际铁供给量,竞争性抑制重金属元素的根系吸收,改变植物重金属的吸收、转运及胞内分布过程,抑制重金属元素向植物地上部分转运,同时增加农作物产量。文章对根际促生菌影响植物重金属吸收﹑转运最新研究进展进行综述,提出根际促生菌原位定殖,重金属元素亚细胞分布和重金属吸收、转运分子调控机制等方面的深入研究,将有助于进一步阐明重金属污染土壤植物根际促生菌-植物相互作用机制。通过根际促生菌调控农作物可食部分重金属的累积量,为实现中低污染农田安全生产与修复研究提供新思路。     

玉米根际无机磷溶解菌的筛选与促生特性

从玉米根际土中筛选对无机磷具有高效溶解作用和促生功能的菌株,以向微生物肥料的开发提供菌株资源.采用溶磷圈法从玉米根际土中筛选溶磷菌株,采用钼锑抗比色法进一步测定菌株的溶磷能力.通过对菌株产吲哚-3-乙酸(IAA)、产铁载体、固氮、产几丁质酶能力及抗菌活性进行检测,综合评价溶磷菌的促生能力,并通过盆栽实验探索单一菌株及复合菌系对玉米促生的潜能.共筛选获得34株溶磷菌,其溶磷量为33.74-273.44 mg/L;34株菌中有10株菌(29.41%)同时具有3种及以上的促生功能,菌株PSM16、PSM27、PSM30同时具有4种促生功能;18株菌(52.94%)对不同供试病原菌表现出不同程度的抗性,菌株PSM12、PSM22、PSM25、PSM27、PSM34对5种目标病原菌同时具有抑菌作用;盆栽结果显示在土壤有效磷缺乏的条件下,经菌株PSM01、PSM12、PSM16及复合菌系处理后的玉米植株的株高、物质量、根系发达程度均显著提高(P 0.05),促生效果显著,且能提高土壤有效磷含量,复合菌系的效果更优. 16S rRNA基因测序结果显示,PSM01、PSM12、PSM16分别属于Bacillus aryabhattai、Paenibacillus silvae、Pseudomonas moorei.本研究为溶磷菌剂的开发提供了菌种资源,所构建的复合菌系具有较好的应用前景.(图4表4参43)     

绿色荧光蛋白基因标记内生枯草芽孢杆菌

用枯草芽孢杆菌168菌株rpsD基因的启动子替换质粒pGFP4412中蜡状芽孢杆菌4412启动子,从而构建了能在枯草芽孢杆菌中表达绿色荧光蛋白基因gfpmut3a的载体pS4GFP,将其导入具有内生、防病、促生作用的野生型枯草芽孢杆菌BS-2菌株中,筛选获得遗传稳定性好且具有良好发光表型的标记菌株BS-2-gfp.该标记菌株在小白菜体内的定殖研究结果表明,该菌株能够在小白菜根际及根、茎、叶内定殖和传导,接菌50d后仍能在其体内分离到标记菌株.图5参17     

luxAB基因标记甲基对硫磷降解菌DLL-1在土壤和植株根部的生态行为研究

发光酶标记是 1种有效的跟踪微生物在生态环境中动态行为的技术手段。采用luxAB基因标记技术对甲基对硫磷降解菌DLL - 1在土壤中的分布和植株内的定殖情况进行了研究。结果表明 ,DLL - 1可以较长时间的在植株根际定殖 ,3 0d后仍可用X -感光片检测到菌体的存在 ,而根际外未检测到DLL - 1。植株根剖开后在培养基上培养 2 4h后进行X -光片曝光 ,发现DLL - 1能够进入植株根内并定殖。菌株回收后采用测定其农药降解活力和检查质粒图谱 2种方法证实 ,所观测的回收菌株就是接种的DLL - 1菌株     

luxAB基因标记甲基对硫磷降解菌DLL—1在土壤和植株根部的生态行为研究

发光酶标记是1种有效的跟踪微生物在生态环境中动态行为的技术手段。采用luxAB基因标记技术对甲基对硫磷降解菌DLL-1在土壤中的分布和植株内的定殖情况进行了研究。结果表明，DLL-1可以较长时间的在植株根际定殖，30d后仍可用X-感光片检测到菌体的存在，而根际外未检测到DLL-1。植株根剖开后在培养基上培养24h后进行X-光片曝光，发现DLL-1能够进入植株内并定殖。菌株回收后采用测定其农药降解活力和检查质粒图谱2种方法证实，所观测的回收菌株就是接种的DLL-1菌株。     

PGPR生物肥对甜樱桃(Cerasus pseudocerasus)根际土壤生物学特征的影响

利用保绿法和萝卜子叶增重法从7年生甜樱桃[Cerasus pseudocerasus(Lindl.)G.Don]根际土壤中,筛选具有促生作用的植物根际促生细菌YT-3(PGPR),以发酵好的鸡粪(DCM)为吸附载体制成甜樱桃专用的PGPR生物肥料(YMF),对比研究了YMF、普通生物肥(NMF)和DCM对樱桃根系和根际土壤生物学特征的影响.结果表明:YMF显著增加了根际土壤中细菌数量和微生物总量,真菌数量明显减少,但对放线菌数量影响差异不显著.YMF处理根系活力分别比NMF、DCM和CK提高了22.49%、13.25%和15.33%.PGPR生物肥料对樱桃根系生长和构建影响显著,YMF处理0～40 cm土壤剖面中根系重量尤其是毛细根重量显著增加.同NMF处理相比,YMF处理根际土壤的pH降低8.61%,阳离子代换能力显著提高.此外,YMF处理显著增加了根际土壤中养分离子的有效性,速效磷和有效钾含量分别增加17.21%和9.56%,但碱解氮含量差异不显著.因此,PGPR生物肥的施用在一定程度上改善了根际土壤的生态环境,提高了根际土壤中养分离子的有效性和养分保持能力,提高了根系活力,促进了表层土壤中(主要为0～40 cm)根系尤其是毛细根的生长.     

耐盐菌Pseudomonas brassicacearum YZX4的筛选、鉴定及其植物促生特性

植物根际促生菌(PGPR)具有促进植物生长的作用.从盐碱地植物根际土壤中分离筛选耐盐菌,测定其在盐胁迫下的1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶活性、吲哚乙酸(IAA)合成能力、嗜铁素合成能力、无机磷溶解能力,以及在Ashby无氮培养基上的生长情况;并对同时具有以上促生功能的耐盐菌进行不同盐浓度下的促生功能测定、小黄白(白菜Brassica pekinensis的一个品种)种子萌发促生实验和菌株鉴定.结果显示,在筛选得到的15株耐盐菌中,菌株YZX4在10 g/L NaCl浓度下同时具有多种促生特性.在不同盐浓度下促生功能测定实验中,当盐浓度为10 g/L时,菌株的ACC脱氨酶活性(以α-KA/Pr计)、IAA合成量和嗜铁素相对含量最高,分别为11.07(±1.89)μmol mg~(-1)h~(-1)、36.42 (±1.81) mg/L和0.61 (±0.15),且随着盐浓度的增加而降低;在20 g/L盐浓度下,该菌株的固氮量、有机磷溶解量和无机磷溶解量最高,分别为4.79 (±1.61) mg/L、1.68±(0.04) mg/L和23.77 (±1.30) mg/L.在小黄白种子萌发促生实验中,当盐浓度为5.84 g/L时,YZX4的菌液(105 CFU/mL)对小黄白的种子萌发率、幼苗根、茎长和平均鲜重分别提高了7.19%、17.33%、23.85%和22.69%.根据形态特征、生理生化鉴定结果和16S rDNA序列分析,初步确定菌株YZX4为油菜假单胞菌(Pseudowonas brassicacearum).上述研究结果表明在盐胁迫下同时具备多种促生特性的菌株YZX4可作为盐碱地改良微生物菌剂的优良菌源.(图6表4参37)     

外源降解菌对黄麻根区净化能力的生物强化作用

通过原生质体电融合得到经EGFP标记的外源细菌(蒽高效降解菌An和表面活性剂产生菌P)与黄麻根际优势菌融合的2株融合子Tu-An与融合子Tu-P,然后将两种融合子以及出发菌株分别定殖到播种了黄麻(Corchoruscapsulari)的蒽污染土壤中,对不同污染物浓度下的细菌定殖、植物生长及蒽降解做了初步研究.研究表明,在相同的初始接种量下,融合子的定殖数量明显高于出发菌株;在两种融合子共存的条件下,定殖数量也略高于单一融合子的定殖数量.在接种外源菌的土壤中,植物获得了更好的生长条件,得以良好生长;而没有投加降解菌的组别中,黄麻的生长明显受到了较严重的抑制.投加外源降解菌可以促进生物降解,达到生物强化的目的.实验研究说明,把外源降解菌投加到污染土壤中进行生物强化修复是可行的.图3表2参20     

荒漠植物柠条产ACC脱氨酶根际促生菌的筛选及其促生特性研究

为获得荒漠植物柠条(Caragana korshinskii)根际促生菌并阐明其促生特性,为发掘和应用抗逆、促生优良菌种资源提供理论依据,采用定向富集方法,以1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)为唯一氮源从柠条根际土壤中筛选产ACC脱氨酶的菌株,测定菌株的酶活性、产IAA、固氮、解磷和产铁载体等促生特性,通过高效促生菌接种试验进行促生效果验证,结合形态特征和16S rDNA序列分析对菌株进行鉴定。结果表明:从柠条根际分离出产ACC脱氨酶菌株5株,其ACC脱氨酶活性在0.33~2.43 U·mg~(-1)之间。5株菌株全部具有固氮、产IAA和产铁载活性,菌株AC3和AC5同时具有解无机磷能力。经鉴定,菌株AC1~AC4隶属于肠杆菌属Enterobacter,AC5隶属于节杆菌属Arthrobacter。以筛选出的具有高效促生潜能菌株AC3为供试菌株进行接种试验,结果显示接种后柠条幼苗的生物学指标较对照都有显著提高,其株高、根长、叶片数分别增长24.97%、29.21%和37.68%,地上鲜质量和干质量分别增长20.09%和23.08%,地下鲜质量和干质量分别增长39.19%和47.37%,AC3促生效果明显,尤其促进了幼苗地下部分的生长,具有进一步开发为微生物肥料的潜能。该研究结果为丰富荒漠区促生菌资源、促进促生菌的开发和利用奠定了基础。     

耐盐植物根际促生菌筛选及促生效应研究

开展盐渍化土壤中耐盐植物根际促生菌研究,有助于利用根际促生菌改良盐碱土壤。以前期分离自宁夏银北盐碱区耐盐植物根际土壤的110株细菌为材料,测定了菌株解磷、产IAA、产ACC脱氨酶和铁载体等促生特性,通过高活性菌株的交互作用,筛选出11个互不拮抗的菌株进行了菌种鉴定和复合菌群的构建,并验证了高效菌群C3和C8对植物幼苗的促生效果。结果表明:不同菌株的促生能力差别较大,其中23株细菌能够溶解无机磷,解磷量在2.90—70.92 mg·L~(-1)之间;6株能够产生ACC脱氨酶,酶活性最高为1.56μmol·mg~(-1)·h~(-1);46株菌具有产IAA的能力,IAA产量在1.33—34.74 mg·L~(-1)之间;24株菌能够产生铁载体。筛选出的11个高活性菌株分别隶属于芽孢杆菌属、假单胞菌属和鞘氨醇杆菌属,每4个菌株为组合共构建出9组复合菌群,其中C8组合ACC脱氨酶活性最高,达到3.67μmol·mg~(-1)·h~(-1);其次是C3组合,为2.77μmol·mg~(-1)·h~(-1);产生的IAA和解磷量分别在4.62—13.30 mg·L~(-1)和3.52—56.96 mg·L~(-1)之间,均为C3组合最高;产铁载体能力表现为C1—C4组合较强。盆栽实验表明,接种复合菌群C3和C8能明显促进苜蓿和柳枝稷幼苗生物量的增长。C3的促生效果尤为显著,与对照相比,使苜蓿和柳枝稷幼苗的株高分别增长54.93%和50.96%,地上鲜质量/干质量分别增加113.8%/119.6%和124.6%/82.08%,具备开发为微生物菌剂的潜能。     

耐性细菌的分离鉴定及重金属污染修复初步研究

清远市是中国最大的电子废弃物拆解基地之一,小作坊生产模式已经进行了20多年,大量无法回收的电子废料和处理残渣等被倾倒在田地、沟渠和山谷中,致使周边土壤长期受到重金属Cd、Cu、Pb污染。近年来国内外对拆解区周边的土壤重金属污染现状分析、健康风险评价等相关报道较多,但针对电子废弃物复合重金属污染生物修复技术的研究却并不多见。通过富集、驯化、分离,从清远市电子废弃物拆解区污染土壤中得到4种耐性菌株,经菌落形态、扫描电镜分析以及16S rDNA技术鉴定得出,菌株HS-01、JH-02、YB-03、JY-04分别为海水芽孢八叠球菌（Sporosarcina aquimarina）、佐吕间湖生芽孢八叠球菌（Sporosarcina saromensis）、巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）、甲基营养型芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus）。由生长特性实验得到,细菌HS-01与JY-04生长周期相同,在0～8 h为调整期,8～12 h为对数期,12～24 h为稳定期,24～32 h为衰亡期。而细菌JH-02与YB-03生长周期相同,在0～4 h为调整期,4～12 h为对数期,12～24 h为稳定期,24～32 h为衰亡期。细菌HS-01、JH-02、JY-04的最适温度与pH分别为30℃和8,而YB-03则为35℃与7.5。生物吸附实验结果显示,随着重金属离子质量浓度的升高,4种耐受细菌对重金属离子的吸附量也逐渐升高,但吸附量增长率以及吸附率却逐渐降低,这4种细菌对Cd2＋、Cu2＋、Pb2＋最大吸附量分别达到了2.25、2.05、2.28、2.25 mg,8.19、4.95、8.53、11.78 mg和10.84、10.59、7.66、9.02 mg。最大吸附率则分别达到了94.4、99.2、100、93.3%,86.1、90.8、88.6、87.3%和88.9、82.2、81.2、86.7%。其中细菌HS-01、YB-03、JY-04吸附Cd2＋能力较强,而细菌JY-04对Cu2＋以及HS-01、JH-02对Pb2＋吸附能力最强。上述结果显示了4种耐性细菌均具有较好的修复复合重金属污染水体的应用潜力,但对     

铅污染矿区中耐铅解磷菌对玉米的促生及根际铅的固化效应

矿产资源的开采、冶炼活动造成了一定的生态环境问题,土壤中可溶性重金属随着地表径流和地下渗透造成矿区和周边农田重金属污染。而矿区中土壤微生物对重金属具有一定耐性,研究微生物对植物根际微生态环境的改善作用具有重要意义。在矿区废弃地土壤中筛选耐铅（Pb）解磷菌的基础上,将含有菌株分泌物的上清液、菌液、发酵液（上清液+菌株）分别施用到玉米（Zea mays L.）根际土壤中,对比三者对玉米的促生效果及根际土壤铅的形态变化,探究解磷菌对玉米的促生机制及其对土壤铅的固化作用。所筛菌株被鉴定为巴氏克雷伯菌（Klebsiella pasteurii）,其通过分泌乙酸、乳酸、酒石酸和草酸对Ca3(PO4)2的溶磷率为26.5%,并能分泌生长素（IAA）。在玉米根际土壤中施用菌株的上清液、菌液和发酵液后,较对照组玉米株高、茎直径、地上与地下生物量均显著增加,其中施用发酵液组增幅最高,较对照组分别增加了128%,216%、266%、147%。同时,3个处理组中玉米地上生物量中铅含量分别降低68.6%、58.1%、70.1%,地下部铅含量分别降低119%、36.7%、39.5%。施用菌株上清液、菌液和发酵液后...     

四川盆地大豆根瘤内生细菌的分离鉴定及促生效果

以四川盆地大豆根瘤为材料,采用划线法分离内生细菌、16S rDNA PCR-RFLP分析其遗传多样性,并结合菌株促生特性和盆栽试验筛选优良促生菌.从分离获得的130株内生细菌中选取了40株细菌作为供试菌株,16S rDNA序列表明分属于芽孢杆菌属(Bacillus)、肠杆菌属(Enterobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)、中华根瘤菌属(Sinorhizobium)和慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium).以大豆为供试作物筛选出了12株具有促生能力的细菌,所有菌株均能分泌吲哚-3-乙酸(IAA),浓度达到0.353-32.404μg/mL;7株能产铁载体,活性单位为7.35%-34.31%;有11株具有溶磷能力,溶磷量达到4.26-10.6μg/mL;6株具有固氮能力.接种12株供试菌株后,玉米的农艺性状、植株全氮和全磷含量均优于单施化肥处理,其中菌株DA16-5效果最好,表现出良好的促生潜力.综上,四川盆地大豆根瘤内生菌遗传多样性丰富并且普遍具有促生能力,是重要的生物资源.     

镉钝化细菌对水稻幼苗镉吸收的影响

为了解根际重金属钝化微生物对作物生长及土壤重金属吸收的影响,将来源于镉(Cd)污染水稻土的镉钝化细菌枯草芽孢杆菌CDR-1、雷氏普罗威登斯菌CDR-2、阿耶波多氏芽孢杆菌CDR-3分别接种到水稻幼苗根际,通过测定水稻苗的生长、生物量及镉含量来分析根际镉钝化细菌对水稻生长及镉吸收的影响.结果显示,镉钝化细菌CDR-1、CDR-2、CDR-3的Cd~(2+)最低抑制浓度分别为200、200、400 mg/L,其在20 mg/L Cd~(2+)溶液中的镉钝化率均达到100%,且随Cd~(2+)浓度的上升镉钝化率呈现下降趋势.在5和10 mg/L Cd~(2+)胁迫下,这3株细菌对水稻幼苗的生长有不同程度的影响,并都能显著降低水稻幼苗根和地上部分的镉含量,其中CDR-1对水稻幼苗的促生降镉作用最优;在0.5、1和2mg/kgCd~(2+)胁迫下,CDR-1仍然能显著促进水稻幼苗生长,增加水稻幼苗生物量,并能使水稻幼苗根和地上部分的镉含量降低34.88%-61.63%.本研究表明Cd~(2+)钝化细菌能够显著降低水稻幼苗的镉吸收量,Cd~(2+)钝化促生细菌CDR-1可应用于镉污染农田土壤的生物修复.(图4表3参30)     

利用细菌表面展示技术构建镉耐受性的重组根瘤菌

通过细菌表面展示功能基因InaXN、猴金属硫蛋白α亚基四聚体MT4α和两种启动子PnifH及Plac元件,分别构建两个重组质粒pTNIM和pBLIM.进一步通过三亲本杂交,将重组质粒分别导入费氏中华根瘤菌HN01,分别构建获得诱导表达型重组菌HN01(pTNIM)和组成表达型重组菌HN01(pBLIM).在培养条件下比较测定重组菌和出发菌对镉的吸附能力和耐受性,结果表明,组成表达型重组菌HN01(pBLIM)在上述两个方面的能力得到明显增强,对镉的吸附富集能力提高了2倍.研究还发现重组根瘤菌也具有很好的静态吸附效果.盆栽实验结果表明,接种诱导表达型重组菌HN01(pTNIM)的大豆根瘤和根中Cd2+的富集量均明显高于野生菌株HN01.本实验为后续探索重组根瘤菌与宿主植物共生体系在Cd2+污染土壤修复中的应用前景奠定了基础.     

文冠果根系瘤状物可培养内生细菌的特性

针对具有根系瘤状物着生的文冠果植株,纯化并鉴定由根系瘤状物分离出来的内生细菌,分别采用铬天青(CAS)平板检测法、Salkowski比色法、平板溶磷圈法以及钼锑抗比色法分析内生细菌的产铁载体能力、产吲哚乙酸(IAA)能力以及溶磷能力.通过形态和分子鉴定,分离纯化出瘤状物特有的9个菌株,分别命名为XSB1-XSB9,其中6株属于芽孢杆菌属(Bacillus),2株属于短芽孢杆菌属(Brevibacillus),1株属于假单胞菌属(Pseudomonas).这9个菌株均能产生铁载体,其中XSB3、XSB4、XSB8、XSB9为极高产量菌株,XSB5、XSB6为高产量菌株,高产量以上的菌株占供试菌株的66.7%;9个菌株均能产生IAA,不加色氨酸时其产IAA的能力为10-35 mg/L,加色氨酸后,产IAA的能力为15-50 mg/L,且菌株XSB2、XSB3、XSB4、XSB5、XSB9产IAA能力与不加色氨酸时相比差异显著(P0.05),说明IAA的合成可能是以色氨酸为前体的色氨酸合成途径;这9个菌株均有一定的溶磷能力,菌株XSB1、XSB2、XSB4、XSB5溶磷量极显著高于其他菌株(P0.01),其溶磷量在50-90 mg/L之间,溶磷能力可提高19-29倍.综合分析认为菌株XSB4和XSB5产铁载体、产IAA以及溶磷能力都较强,值得作为备选菌株进行进一步的促生能力和促生机理研究;本研究结果可为文冠果根际微生物的开发利用、抗性机制、提高文冠果的栽培水平等方面的研究和实践提供基础数据和参考依据.     

Bacillus coagulans BP-2非活性菌株对Cd~(2+)的吸附特性及机理研究

为寻找Cd~(2+)经济、高效、环保的微生物吸附剂,探讨微生物对重金属的吸附特性和机理,从采自韶关大宝山矿区的土壤样品中分离、筛选耐镉功能菌株,以BP-2菌株为研究对象,采用16S r DNA方法对菌株进行了分子鉴定;通过批式试验系统研究了不同环境变量对菌株吸附Cd~(2+)的影响;利用等温吸附模型、动力学模型模拟了吸附过程;采用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)分析手段,探讨了菌株吸附镉的作用机理。结果表明,16S r DNA序列相似性表明该菌株隶属芽孢杆菌属,将其命名为Bacillus coagulans BP-2。当Cd~(2+)初始质量浓度为100 mg·L~(-1),吸附时间为80min,菌株生物量为2.5 g·L~(-1)时,菌株对Cd~(2+)的吸附效果最好,吸附量可达73.26 mg·g~(-1);菌株对Cd~(2+)的吸附过程符合Langmuir等温模型(r~2=0.991 1),最大吸附量为86.19 mg·g~(-1),二级动力学方程(r~2=0.981 4)能够更准确地描绘菌株对Cd~(2+)的吸附过程。XRD分析显示,吸附后在13.3°、39.1°处出现Cd~(2+)的特征峰,说明Cd~(2+)成功被吸附到菌株的表面。FTIR和XPS结果表明Bacillus coagulans BP-2细胞壁上的-OH、-NH和-C=O基团参与了Cd~(2+)的吸附。利用Bacillus coagulans BP-2非活性菌株作为经济、高效、环境友好生物材料能够有效吸附溶液中Cd~(2+)。该研究可为含镉重金属废水的去除提供理论基础和实践依据。     

有色金属矿区植物根际耐镉菌的分离鉴定与镉吸附特性

从湖南宝山有色金属矿区采集4种优势植物及根部土壤,经鉴定分别为瞿麦(Dianthus superbus)、兰香草(Caryopteris incana var.incana)、野菊(Dendranthema indicum)和败酱(Patrinia villosa)。测定植株和根部土壤的重金属含量,发现野菊、瞿麦从土壤吸收转运镉的能力比兰香草、败酱强,可作为人工生态修复系统的优势物种。从植物根际土壤中分离得到3株耐镉菌(BS1、BS2、BS3),结合形态学、RDP-Ⅱ数据库和16S rDNA基因序列分析,3者分别属于Sphingomonas echinoides、Massilia flava和阿氏芽孢杆菌(Bacillus aryabhattai),对Cd~(2+)的最低抑菌质量浓度分别为300、100和80 mg·L~(-1)。吸附性能试验结果表明,在镉初始质量浓度为50 mg·L~(-1)条件下,3种菌株吸附Cd~(2+)的最适温度为30℃,且随着吸附时间的延长,吸附率总体呈上升趋势,在30～36 h时吸附达到饱和。菌株BS2对镉的吸附效果最显著,在pH值为5.5和6.5时,最大吸附率可达57.32%和54.15%;菌株BS1的最大吸附率为18.83%～29.14%。BS3仅在pH值为6.5时有明显吸附,最大吸附率为40.66%。     

根际微生物增强宿主植物耐铬能力生理机制研究进展

植物根际有大量微生物,其中一部分微生物,如根际促生菌、丛枝菌根真菌、非麦角属内生真菌和外生菌根真菌,在改善宿主营养状况,缓解宿主由于旱涝、盐分和重金属等环境胁迫导致的危害中起到重要作用.笔者将以这4种根际微生物为例,综述它们提高宿主植物耐铬性的内在机制,如通过促进宿主生长、降低根际土壤中铬的有效性、降低铬从根系向叶片的转运以及利用自身组织固持铬等,直接或间接地提高植物对铬的耐受能力,展现出多样且互有差异的功能.同时,笔者提出了铬在根际微生物与宿主的共生体系内转运和解毒行为的分子和生理机制上的不足,并对未来根际微生物互作的研究内容提出了展望.     

利用根箱法解析甜椒根际土壤中氮的行为(英文)

为研究甜椒根际土壤中氮的行为,与既报同样的方法进行研究,即,利用15NH4+,15NO3-双标记的硝胺(NH,4>15NO3,15NH4NO3),在温室里对甜椒进行6周的根箱栽培.收割后,对土壤全氮,NO3-N,水溶性NH4-N,KCl抽出NH4-N和其各自的15N atom%进行测定.结果表明,土壤全氮从非根际到根际逐渐增加,与栽培前相比,土壤全氮在非根际中减少,却在根际中增大.土壤NO3-N浓度朝根际增加到离根际2 mm处,然后激减到根际.NO3-N的来自施给NO3-N的比例靠近根际逐渐升高,在根际达到了69%,反而,来自施给NH4-N的比例靠近根际逐渐降低,在根际将至7%左右.水溶性NH4-N和KCl抽出NH4-N浓度靠近根际逐渐降低,而且,从非根际到根际,二者匀保持3∶10的比例.KCl抽出NH4-N的来自施给NO3-N的比例靠近根际逐渐升高,但在根际仍低于3%,反而,其来自施给NH4-N的比例在非根际约为47%～55%,在根际降到41%.在整个根箱里,施用NO3-N的有機率达到62%,但其值在根际比非根圈要低.相反,施用NH4-N的有機率仅11%左右,但其值在根际比非根际要高.以上结果表明,在甜椒根际土壤中氮的无机化-有机化活性与水稻相比显著低.