PAHs污染对植物根表成膜细菌群落结构的影响

一些根表细菌生物膜具有促进植物生长,提高植物抗逆性以及降解根际有机污染物等生态功能。明确多环芳烃(PAHs)污染条件下根表成膜细菌的群落结构,有助于从植物根表分离筛选出具有PAHs降解功能的成膜细菌,规避植物PAHs污染风险。从长期受PAHs污染的场地采集了距污染源不同距离的土壤和植物(车前草(Plantago depressa Willd)和狗尾巴草(Setaria viridis(L.)Beauv))样品,全面分析了供试样品中PAHs的含量,并利用PCR-DGGE(Polymerase Chain Reaction-Denaturing Gradient Gel Electrophoresis)技术探究了不同PAHs污染强度下根表成膜细菌的群落结构。结果表明,在土壤和植物样品中共检出7种PAHs,车前草和狗尾巴草体内PAHs的种类和浓度各不相同,但其总PAHs含量均远大于土壤中总PAHs的含量。PAHs污染条件下,车前草根表细菌的主要类群为变形杆菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes),狗尾巴草根表的细菌类群主要为变形杆菌门(Proteobacteria),放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)。车前草和狗尾巴草根表成膜细菌的群落结构具有一定的差异性,且其多样性随着PAHs污染强度的增加而逐渐降低,同时其种类及优势菌群也发生较大改变,但一些优势类群如变形杆菌门(Proteobacteria)在不同PAHs污染强度下皆存在且占有重要比例,推测这些类群中的细菌可以利用PAHs为碳源生长或是具备PAHs降解功能。     

AM真菌和水分条件对稀土尾矿堆中植物生长的影响

通过温室盆栽试验研究了不同水分处理下接种3种丛枝菌根（AM）真菌（Diversispora spurcum、Glomus aggre gatum和Glomus constrictum）后对稀土矿砂中黑麦草（Lolium perenneL.）和狗牙根（Cynodon dactylon（L.）Pers.）植物株高、地上和地下部分干重及植株内Pb和Zn含量的影响。结果表明：不同水分处理下黑麦草和狗牙根与AM真菌均有一定的结合。在干旱胁迫（W1和W2）下,接种3种AM真菌均提高了黑麦草的株高、地上和地下部分干重,其中,接种Glomus aggregatum促进作用最为显著,重度干旱胁迫（W1）处理下接种后黑麦草株高、地上和地下部分干重比对照分别提高了76.16%、202.86%和481.82%;接种Glomus constrictum显著提高了狗牙根的株高、地上和地下部分干重,W1处理下狗牙根接种后的株高、地上和地下部分干重比对照分别提高了119.17%、290.63%和247.37%。接种AM真菌的植株内Pb和Zn含量与AM真菌种类、植物品种、水分处理及重金属性质等相关,在W1处理下接种Glomus constrictum显著降低了黑麦草植株内Pb的含量,而对Zn的含量影响不大;而对于狗牙根,在W1处理下接种Glomus constrictum显著增加了其Pb和Zn的含量。此外,还测定了植物叶片丙二醛和脯氨酸含量,结果显示接种AM真菌明显降低了干旱处理下黑麦草和狗牙根叶片丙二醛和脯氨酸含量,表明接种AM真菌能有效提高植物的抗逆性。     

污染区千金子和酢浆草根际土壤中PAHs结合态残留的梯度分布

采集某污染区千金子(Euphorbia lathyris L.)和酢浆草(Oxalis corniculata L.)的离根表0~3、3~6、6~9 mm的根际土壤,分析了多环芳烃(PAHs)结合态残留中母体化合物(Parent compound of bound residue,PCBR)在根际土壤中的含量及梯度分布规律。供试土壤类型为黄棕壤。结果表明,在非根际和根际土壤中均可检出10种PAHs的PCBR,非根际土壤中PCBR总含量为3.31 mg kg-1,高于根际土壤(1.07~1.82mg kg-1)。根际土壤中PAHs的PCBR含量随离根表距离(0~9 mm)的增加而增大。可用根际效应(R)来衡量根际土壤中PAHs的PCBR含量与非根际土壤相比减少的比例;R值随离根表距离(0~9 mm)的增加而变小。3个连续根际区中,PAHs总PCBR的R值为45.15%~67.66%,其中2环PAH的R值最大(61.18%~93.50%),4环和5环PAHs的R值最小(2.39%~6.31%),低环PAHs的PCBR在根际土壤中更易转化。PAHs的PCBR在千金子根际土壤中R值大于酢浆草,表明前者有更利于PAHs结合态残留转化的根际环境。PAHs结合态残留的根际梯度分布与根系分泌物的梯度分布关系密切,而PAHs种类、植物根际环境对PAHs结合态残留的分布影响显著。     

AM真菌和水分条件对稀土尾矿堆中植物生长的影响

通过温室盆栽试验研究了不同水分处理下接种3种丛枝菌根(AM)真菌(Diversispora spurcum、Glomus aggregatum和Glomus constrictum)后对稀土矿砂中黑麦草(Lolium perenne L.)和狗牙根(Cynodon dactylon (L.) Pers.)植物株高、地上和地下部分干重及植株内Pb和Zn含量的影响.结果表明:不同水分处理下黑麦草和狗牙根与AM真菌均有一定的结合.在干旱胁迫(W1和W2)下,接种3种AM真菌均提高了黑麦草的株高、地上和地下部分干重,其中,接种Glomus aggregatum促进作用最为显著,重度干旱胁迫(W1)处理下接种后黑麦草株高、地上和地下部分干重比对照分别提高了76.16％、202.86％和481.82％;接种Glomus constrictum显著提高了狗牙根的株高、地上和地下部分干重,W1处理下狗牙根接种后的株高、地上和地下部分干重比对照分别提高了119.17％、290.63％和247.37％.接种AM真菌的植株内Pb和Zn含量与AM真菌种类、植物品种、水分处理及重金属性质等相关,在W1处理下接种Glomus constrictum显著降低了黑麦草植株内Pb的含量,而对Zn的含量影响不大;而对于狗牙根,在W1处理下接种Glomus constrictum显著增加了其Pb和Zn的含量.此外,还测定了植物叶片丙二醛和脯氨酸含量,结果显示接种AM真菌明显降低了干旱处理下黑麦草和狗牙根叶片丙二醛和脯氨酸含量,表明接种AM真菌能有效提高植物的抗逆性.