抗性微生物强化重金属污染土壤植物修复的研究进展

抗性微生物对重金属的溶解、络合等作用,提高了重金属在土壤中的生物可利用性,从而增强植物对重金属的吸收富集;其次,抗性微生物分泌的植物激素可以促进植物生长、扩大生物量,进一步提高重金属污染土壤植物修复的效率。为此,对抗性微生物在强化重金属污染土壤中植物修复的作用机制和实际应用方面进行了综述,并分析目前存在的不足及今后的研究方向,以期为发展和提高抗性微生物强化植物修复措施提供理论基础和修复新途径。     

重金属和抗生素的污染对浑河底泥微生物的影响

采用多种方法将三种微生物筛选和抗性研究,取得了初步的成果,现将重金属和抗生素的污染对浑河底泥微生物的影响探究的研究成果做出整理。这一成果对研究重金属和抗生素对微生物影响以及对重金属和抗生素污染的治理具有重要意义,为未来解决污染问题提供了良好的基础。     

植物重金属抗性内生细菌作用机制研究进展

植物重金属抗性内生菌的研究始于20世纪末,尽管研究的历史不长,但有关重金属抗性内生细菌的研究取得了很大的进展。综述了国内外植物重金属抗性内生细菌的种属、来源、直接或间接抗性机制以及分子作用机制等研究成果与现状,并展望了本领域的发展前景和研究方向。     

重金属胁迫下土壤微生物对植物促生机制的研究进展

土壤微生物不仅可以有效改善土壤环境,还可以提高植物修复重金属的效率,在土壤重金属污染治理中具有广泛的应用前景。对重金属胁迫下土壤微生物对植物的促生机制和作用做了研究综述。     

苎麻BnNramp2基因的克隆与生物信息学分析

<正>重金属是主要的环境污染物之一,所有重金属对生物都有潜在的危害作用~[1-6]。天然抗性相关巨噬细胞蛋白家族 (Natural resistance-associated macrophage protein, NRAMP) 是一类广泛存在于微生物、植物、动物中的古老且高度保守的膜整合蛋白家族,参与大多数有机体的金属离子     

我国耕地重金属污染现状及固氮菌在其修复中的作用

重金属是自然环境中的重要组成成分,但随着人类活动的加剧,破坏了重金属在自然界的循环和平衡,使得土壤中重金属污染不断累积。列举各类重金属的来源并对化学修复、物理修复及生物修复进行比较,尤其对生物修复中的固氮菌在重金属污染土壤中生物修复作用的研究进展进行归纳总结。固氮菌不仅能作为土壤重金属污染的指标,还能及时补充污染土壤中的氮源,且固氮菌本身对重金属有一定的抗性,可直接用于重金属污染土壤的修复;但同时固氮菌在实际推广应用中还存在一些问题,将固氮菌和其他微生物、植物联合使用以及对固氮菌进行遗传学改造能更好地实现土壤修复的目的。总之,固氮菌将成为今后重金属污染土壤原位修复研究中的一个重要方向。     

钝化剂与微生物及其联用对土壤重金属形态影响的研究进展

目前我国土壤重金属污染和农产品重金属超标问题突出,如何修复重金属污染土壤已成为该领域研究的热点之一。单一修复技术有一定的局限性,本文分别从重金属钝化剂、微生物对重金属污染的修复及其二者联合作用进行综述。文中列举了15种不同种类钝化剂及其作用机理,并阐述其对可交换态、碳酸盐结合态、铁-锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态重金属的影响;分析了土壤中不同微生物种类,如真菌、细菌、放线菌对重金属的耐受性及其对重金属离子吸附固定和生物转化等作用机理。最后探讨了二者联用的修复效果,并对今后的研究提出几点建议。     

植物抗重金属逆性的研究概况

概述了植物抗重金属逆性的研究概况,介绍了重金属污染对高等植物生长、发育的影响,高等植物重金属抗性的分子机理和抗性相关基因的克隆与表达,以及如何利用抗重金属资源物种治理污染。     

重金属复合污染对土壤微生物生态特征的影响研究

研究重金属复合污染比单一污染更符合实际,针对土壤中重金属的复合污染在土壤微生物活性、群落结构等方面的影响、研究机理和方法以及土壤微生物生态特征在土壤修复和污染评价中的作用进行综述,并提出了建议和意见。     

微生物对重金属的吸附、转化作用

微生物在重金属元素的生物地球化学循环中扮演着重要的角色。概述了微生物对重金属的吸附、转化作用,以及菌根真菌在重金属的植物修复中所起的重要作用,并对微生物在重金属的生物修复中的应用前景作了初步分析。     

果树重金属毒害及抗性机理

综述了国内外有关果树重金属毒害及抗性机理的研究 ,包括以下 4个方面 :(1)重金属对果树营养生长、生殖生长及种子发芽的影响 ;(2 )果树对重金属毒害的生理生化反应 ;(3)果树对重金属的抗性 ;(4 )影响果树对重金属抗性的因素     

重金属协同选择环境细菌抗生素抗性及其机制研究进展

抗生素的长期滥用,引起环境细菌耐药性不断增强,加速了抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)在环境中的传播扩散。在重金属污染的环境中,细菌不仅具备重金属抗性,并且具备多种抗生素抗性,抗生素抗性基因的污染水平也随之升高。在介绍重金属与抗生素抗性最新研究进展的基础上,阐述了环境细菌的抗生素抗性、重金属抗性及其相关抗性机制,并着重论述重金属和抗生素协同选择环境细菌耐药性及其机制。     

硒缓解植物重金属胁迫和累积的机制

硒(Se)在提高植物抗逆性、缓解重金属胁迫以及降低植物对重金属吸收方面有着重要的作用。本文综述了Se参与缓解植物重金属胁迫和累积的机制,Se能够缓解重金属的胁迫,主要是因为在植物体内由Se转化而来的相关产物的生理生化作用产生的综合效果。Se是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的必需组分,GSH-Px利用谷胱甘肽(GSH)将有毒的过氧化物还原成无毒的物质,清除由重金属引起的自由基。Se可以激活植物螯合肽(PC)合成酶及增加PC合成的前体,使植物产生更多的PC,形成更多的重金属-PC配合物。Se还可以与重金属形成大分子的复合物,降低重金属的毒害。Se能够与多种重金属元素产生拮抗效应,降低植物对重金属的吸收。     

重金属污染与水稻食用安全探讨

重金属在水稻的根、茎、叶以及籽粒中大量积累,不仅影响水稻产量和品质及整个农田生态系统,并可通过食物链危及动物和人类的健康。该文从重金属对水稻植株和人体的危害、水稻吸收重金属的影响因素,以及水稻对重金属抗性等方面,介绍水稻中重金属污染的研究进展,并对今后控制水稻重金属污染提出建议。     

重金属污水对不同湿地植物种子萌发的影响

为探讨湿地植物种子在重金属污染湿地植被恢复中的应用,以17种临沂地区常见湿地植物种子为材料,研究了不同浓度重金属污水对其萌发的影响。结果表明:随着重金属污水浓度的增加,萌发率、萌发指数及活力指数,除了芦苇、芦竹、风车草、黄菖蒲、灯芯草、泽泻和石龙芮,其他均呈现先升高后降低的趋势,浓度越高受到的抑制越明显,且在T3和T4处理下均显著低于对照(P0.05);重金属污水对活力指数的抑制作用大于对萌发率和萌发指数的抑制;17种供试湿地植物种子普遍对重金属污水有一定的耐性;通过隶属函数值聚类分析,将供试植物在种子萌发期划分为耐重金属污水较好、中等和较差3种类型,其中黄菖蒲和黄花蔺耐性较差,12种植物耐性中等,香蒲、小香蒲和芦苇耐性较好,说明这3种植物在种子萌发期对重金属污水具有较强的抗性,在利用植物种子修复重金属污染湿地中可优先作为选择的材料。     

王可,杨林,陈思李,龚彦超,郭雄飞*

木本植物通过树木固定、挥发和吸收重金属污染物的方式起到对土壤重金属的修复作用,有处理量大、受气候影响微弱等优良特性,主要表现在对重金属的耐受力和吸收性能等方面。本文在国内外研究的基础上,综合概括了木本植物修复重金属污染土壤的研究进展,主要包括修复树种的筛选以及修复技术的综合运用,分析了木本植物对重金属的耐受性和吸收蓄积能力的差异,探讨了如何根据现有技术和条件利用木本植物的优势,提高其对重金属的耐受性和蓄积能力,并针对现阶段相关研究的不足提出建议与展望,涉及重点研究方向、资源的回收利用、技术的引进和综合运用,以期为修复树种的筛选、提高木本植物对重金属的耐受力和吸收能力提供理论依据。     

丛枝菌根提高宿主植物重金属耐受性的研究进展

植物修复是目前较为理想的修复土壤重金属污染的方式。内生真菌对于提高植物重金属耐受性,进而使更多有实际价值的植物能被用于植物修复有重要的意义。综述了内生真菌,即丛枝菌根（Arbuscular mycorrhizal）真菌的物种多样性,介绍了目前关于接种丛枝菌根真菌用于提高植物重金属抗性的研究进展。     

三种草坪草种子对重金属镉·铅胁迫的反应

[目的]研究高羊茅、紫羊茅、匍匐翦股颖对重金属镉、铅胁迫的反应。[方法]以坪用高羊茅、紫羊茅、匍匐翦股颖为试验材料,研究重金属镉、铅胁迫对其种子萌发的影响。[结果]不同种子对重金属胁迫的响应不同,镉铅相比,铅对植物的抑制效应较大,匍匐翦股颖对2种重金属离子相对敏感,且浓度达300 mg/L时,种子几乎不发芽,即使发芽,质量较差;3种草籽相比,对镉、铅的耐受性大小分别为高羊茅>紫羊茅>匍匐剪股颖。[结论]该研究为重金属污染区坪用草种的生态适应性及抗逆性选育提供理论依据。     

轻稀土浸种对油菜镉铬胁迫的生物学效应

【目的】研究轻稀土抗油菜镉（Cd）铬（Cr）重金属胁迫下的生物学效应,为重金属污染土壤中稀土农用提供理论参考。【方法】采用单一轻稀土（La、Ce、Nd、Pr）浸种处理,通过盆栽试验,研究重金属Cd和Cr胁迫条件下油菜生长发育对Cd、Cr元素吸收累积的影响。【结果】土壤Cd、Cr胁迫未对油菜生长发育产生明显影响,但增加了Cd、Cr含量和累积量,以重金属Cd累积幅度最明显;La、Ce、Nd、Pr浸种处理均抑制土壤中重金属Cd和Cr向油菜茎叶转移与吸收,抑制效果因油菜发育状况、土壤污染程度及稀土元素种类不同而存在差异,随重金属污染程度的加重,其抑制重金属毒害能力增强,以Ce浸种处理效果最佳,同时促进了油菜茎叶中干物质积累。【结论】稀土浸种处理是一种抑制和减少蔬菜重金属吸收和积累的有效途径。     

Pb2+、Cd2+复合胁迫对桑树光合作用的影响

目的土壤重金属污染日益严重,重金属对植物的影响备受关注。目前,研究多限于重金属单一胁迫对植物的影响,但土壤重金属污染存在形式并不是只有一种重金属,而是由多种重金属复合而成,研究重金属单一胁迫与复合胁迫对植物生长及光合作用的影响与差异很有必要。方法本研究以桑树幼苗为实验材料,通过添加不同质量分数的Pb2+和Cd2+进行桑树幼苗土培实验,分析单一胁迫与复合胁迫对桑树幼苗生长指标、光合色素含量和光合作用指标的影响与差异。结果Pb2+单一胁迫降低了桑树叶绿素含量和类胡萝卜素含量,Cd2+单一胁迫对叶绿素含量是“低促高抑”,对类胡萝卜素而是随Cd2+含量的增加抑制作用增强。复合胁迫对桑树光合色素含量起到抑制作用,且程度强于单一胁迫。桑树叶片的光饱和点(LSP)、最大净光合速率(P_nmax)、暗呼吸速率(R_d)及表观量子效率(φ)均受到重金属胁迫的抑制作用,且随含量增大,抑制作用增强。单一胁迫和复合胁迫对桑树叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)以及蒸腾速率(T_r)均起到抑制作用,从而显著地限制了桑树的生长。结论重金属单一胁迫及复合胁迫对桑树幼苗的生长指标、光合色素含量以及光合作用均有抑制作用,且重金属含量越高,桑树幼苗受到的抑制作用越强,复合胁迫对桑树幼苗的抑制作用存在协同效应,毒害程度强于单一胁迫;在重金属胁迫条件下,桑树表现出了较强的耐重金属性。