土壤有机污染的植物修复研究进展

探讨了土壤有机污染的植物修复的研究进展,植物修复包括植物提取、根降解和土壤酶修复技术,研究了以植物为载体的相关修复措施如接种微生物、添加增溶剂、组织培养法和分子生物学法等,并对今后土壤有机污染的植物修复研究进行了展望.     

内生细菌在植物修复中的应用

环境污染是严重威胁人类健康的全球性问题,植物修复就是利用植物吸收、富集以除去环境中的污染物尤其是重金属污染物或者将其转变成毒性较低的物质的过程,植物修复以其廉价、安全与环境友好的特点,为重金属环境污染的修复提供了新的途径。内生细菌是植物组织内的正常菌群,它们的存在不会使植物出现可见的伤害或者功能的改变,在植物修复中具有重要的作用,它们可以促进植物生长、加速有机污染物降解、提高植物对重金属的抗性以及增加植物对重金属的吸收、促进重金属在植物体内的转运过程。对内生细菌在植物修复中的应用进行了综述,并对其研究前景进行了展望。     

解磷细菌在控制农业面源污染上的应用前景

随着城市点源污染得到逐步控制,农业面源污染已成为水体富营养化的主要污染源。介绍了施用磷肥造成的面源污染,解磷细菌在植物吸收磷素等营养元素方面的作用,并提出了应用解磷细菌控制农业面源污染的可行性及应用前景。     

根系分泌物及其在有机污染土壤修复中的作用

综述了根系分泌物的种类、产生途径和影响因素,讨论了其在植物修复有机污染土壤中的作用和研究方法,并提出了今后该领域研究的发展方向,以期为植物修复技术的实际应用提供理论支持.     

植物根际解磷细菌与植物生长发育

综述了土壤解磷细菌(PSB)的种类、数量、分布,解磷能力以及对植物生长发育影响,目的是为解磷菌的开发应用和进一步研究提供信息。众多研究表明,土壤中普遍存在能够分解矿质态磷和有机态磷的微生物,而且植物根际土壤的解磷细菌不仅数量多于土体,其种类也明显多于土体土壤。一些接种试验表明,如果条件适宜,解磷细菌可以分解许多难溶性的磷酸盐,为植物提供有效的磷素营养。除分解矿物态的磷酸盐外,解磷菌对植物还具有促生作用,其机制是解磷菌分泌的激素对植物的生长发育产生了影响。文章最后还对今后的研究作了展望。     

光合细菌在环境修复中的研究进展

光合细菌是在自然界中能进行光合作用的一类特殊厌氧微生物,其独特的生理生化特性,使得其在环境修复中发挥着十分重要的作用。对近年来光合细菌在处理高浓度有机废水、土壤重金属污染治理、有机磷农药降解及养殖水体的净化等方面的应用进行了综述,最后对光合细菌在环境修复中的应用前景和发展方向进行了展望。     

南京农业大学土壤有机污染评估与修复团队

团队简介团队长期从事土壤持久性有机污染治理技术的研发与有机污染物降解机理研究工作。研究针对土壤有机污染中的关键问题,以防护、修复和治理有机污染土地为主要目标,以功能植物内生菌为特色,构建植物-功能内生菌体系,探究微生物-植物-有机污染物之间的相互作用,开展植物内生菌防护有机污染的关键性原理研究、土壤有机污染生物治理产品和技术研发、功能内生菌资源库构建研究。     

植物POPs的污染·潜在危害与修复

人类的社会生产活动,如金属冶炼、垃圾焚烧、农药喷洒等过程中产生的POPs污染物广泛存在于周围环境之中,并对植物体产生毒害作用,日常食物也被污染。基于有些植物能富集相当浓度的POPs污染物,可将这些植物用于改善修复受POPs污染的土壤。对植物吸收、富集POPs污染物的相关机理进行了探讨。     

黑麦草修复铀污染土壤的根际效应分析

选取黑麦草作为供试植物,通过模拟根箱栽培试验,探究在不同外源铀下黑麦草修复铀污染土壤的根际效应.研究结果表明:黑麦草植株地上部和根部铀含量直接受外源铀浓度影响,黑麦草地上部分和根部富集系数均大于1,但转运系数均小于1,黑麦草主要将铀富集在根部,同时,土壤铀含量达到一定水平会抑制黑麦草的生长导致其生物量降低.根际土壤与非根际土壤中铀主要以惰性铀的形式存在.随着土壤铀浓度的增加,根际处惰性铀的含量明显低于非根际处,这表明根际土壤对惰性铀具有活化作用,植物根系分泌物促进惰性铀的转化,将惰性铀转化为可被植物吸收的活性铀或潜在活性铀.     

植物修复在重金属污染土壤中的应用概述

土壤重金属污染是全球面临的一个急待解决的环境问题,植物修复对于重金属污染土壤的治理修复具有重要意义。介绍了植物修复的基本概念及主要作用方式,重金属污染土壤的植物修复机理研究,以及转基因技术与植物修复技术联合治理土壤污染的前景。     

水稻根系细菌挥发性有机物对小孢根霉的非接触性抑制作用

【目的】通过分析水稻根系细菌挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)组成和对小孢根霉(Rhizopus microsporus)的抑制作用,寻找新的具有潜在抑菌功能的挥发性物质。【方法】通过对扣熏蒸法测定不同细菌对小孢根霉的抑菌率;采用顶空固相微萃取法收集细菌挥发性有机物,对其进行气相色谱-质谱(GC-MS)检测,测得细菌挥发性有机物质谱,并在NIST/EPA/NIH数据库中进行比对鉴定,根据抑菌效果及各物质在质谱中的峰面积,进行相关性分析,购买与抑菌率具有显著相关性的物质,体外检测这些纯物质对小孢根霉的抑制作用。【结果】所有菌株均能释放挥发性有机物,并且通过挥发性有机物的非接触性产生不同的抑菌效果,这些菌株共产生14类90种挥发性有机物,分别为酯、烯烃、烷、酮、酸、噻吩、醛、萘、硫化物、酚、醇、吡嗪、吡咯和苯类物质,其中所有菌株都能够释放醇类物质。通过相关性分析,发现有6种物质具有潜在的抑菌活性,分别为2-庚酮、5-甲基-2-己酮、2-壬酮、5-甲基-3-己酮、3-甲基丁酸和甲基异丁基酮,其释放量与抑菌率呈显著正相关,其中3种(2-庚酮、2-壬酮...     

根系分泌物及其对土壤污染物的作用

根系作为植物和土壤的重要界面,是强大的分泌器官。根系分泌物组成和含量的变化是植物响应环境胁迫最直接、最明显的反应,这对实现污染根际的生物修复及植物受毒害症状的减轻和恢复均具有积极的意义。就根系分泌物对土壤中主要污染物的作用在近年来的研究进展进行了简要评述,并指出其存在问题以及今后的研究方向。     

功能内生细菌对植物体内有机污染物代谢的影响

土壤有机污染危及农产品安全和人体健康。筛选具有降解有机污染物功能的植物内生细菌, 并将其定殖于植物体,有望调控植物体内有机污染物的代谢过程,从而有效地规避植物有机污染的风险,相关研究受到国内外研究者的关注。通过综述近年来有关具有有机污染物降解功能的植物内生细菌分离、筛选的研究进展,分析了功能内生细菌对植物体内有机污染物代谢的影响,揭示了功能内生细菌调控植物体内有机污染物代谢的机理,为进一步利用内生细菌调控植物有机污染的风险提供了思路和依据。     

草莓根腐病菌拮抗细菌的分离与筛选

为了筛选对草莓根腐病具有拮抗作用的细菌,本试验采用土壤稀释分离法、对峙培养法等方法。从昌平区兴寿镇草莓基地采集的16份土样中分离得到106株细菌。以草莓根腐病菌为靶标,筛选出7株具有明显拮抗作用的菌株,其中1-9和8-3菌株抑菌范围较广,对3种草莓根腐病菌具有抑制作用;2-4菌株对草莓根腐病菌的抑菌范围最窄,仅对1种草莓根腐病菌有抑制作用。对其他供试植物病原真菌抑菌谱测定得知,1-9,12-4,16-1等菌株抑菌范围较广,对供试的7种以上的植物病原真菌均有抑制作用。拮抗细菌生物膜和代谢产物检测结果表明,7株拮抗细菌都能产生生物膜和吲哚乙酸,推测这些菌株具有较强的定植能力和促生效果。     

生物炭和有机肥处理对平邑甜茶根系和土壤微生物群落功能多样性的影响

【目的】研究生物炭和生物有机肥处理对平邑甜茶根系及微生物功能多样性等指标的影响,为果园可持续发展提供参考依据。【方法】采用盆栽试验,添加生物炭和生物有机肥处理,分析不同生物炭和生物有机肥处理对植株根系、土壤微生物群落功能多样性的影响。【结果】施用生物有机肥和生物炭均可增加细吸收根量、细吸收根面积、土壤和根际可培养微生物量,提高土壤FDA酶活性和土壤微生物多样性,二者联合施用效果最佳。生物炭处理对细吸收根面积的改善效果优于生物有机肥处理,对土壤微生物多样性的改善效果则不如生物有机肥处理;10%生物肥+6%生物炭、10%生物肥+3%生物炭处理细吸收根面积分别是CK的6.6和10倍,10%生物肥处理是CK的2.5 倍,6%和3%生物炭处理是CK的3.3和3.1倍,生物炭和生物有机肥处理土壤细菌数量为CK土壤的3.32—10.23倍,放线菌数量为CK土壤的1.2—1.97倍,真菌数量为CK土壤的3.24—5.26倍,根际放线菌数量在生物有机肥处理后最高,根际真菌数量则在3%生物炭处理后最高。【结论】增加土壤炭可以增加植株根系、土壤微生物多样性,有利于土壤肥力的保持和农业的可持续发展。     

水稻根系联合固氮菌的种类及数量

用Iwao watanabe设计的培养基A,分离了水稻根际、根表和根内的固氮菌,并对其中75株好氧固氮菌进行了鉴定,发现水稻根区好氧固氮菌的数量随水稻生育期不同而变化,在水稻分蘖期,根际土壤中固氮菌数量最多,为2×10~7个细胞/克鲜土,根表为7×10~6个细胞/克鲜根,根内仅6.5×10~5个细胞/克鲜根,在抽穗扬花期则以根表为最多(2×10~9个细胞/克鲜根),根际为6×10~8个细胞/克鲜土,根内为6×10~7个细胞/克鲜根,水稻根系的好氧固氮菌,鉴定结果表明它们分属于八个属,其中肠杆菌科占25％,产碱菌属占24％,水稻根际以产碱菌属最多,克雷伯氏菌属为次,根表以芽孢菌属为主,其次为假单胞菌属,根内最多是固氮菌属,其次是芽孢杆菌属.     

生物有机肥和拮抗菌对土壤有效养分和土壤酶活性的影响

[目的]在盆栽试验条件下,通过对棉花土壤有效养分含量与酶活性的研究,探讨拮抗菌、拮抗菌与有机肥配施、有机肥、生物有机肥不同处理对土壤养分含量及土壤酶活性的影响.[方法]土壤碱解氮测定用碱解扩散法,土壤速效磷用钼锑抗比色法,土壤速效钾用火焰光度法测定,过氧化氢酶活性测定用高锰酸钾容量法,脲酶用苯酚-次氯酸钠比色法,磷酸酶用磷酸苯二钠比色法.[结果]拮抗菌与有机肥配施、有机肥、生物有机肥的处理(T<,5>、T<,6>、T<,7>、T<,8>)的土壤养分含量均比较高,能满足棉花对养分的需求;土壤脲酶活性以处理T<,5>、T<,6>、T<,7>、T<,8>的脲酶活性较高且趋于稳定、酸性磷酸酶活性以处理T<,8>的磷酸酶活性最高,过氧化氢酶活性受不同处理的影响较小,变化范围在4.29～5.23 mL/g;3种酶活性与速效钾含量的相关性最好,都达到极显著正相关.[结论]施用生物有机肥比拮抗菌单独施用、拮抗菌与有机肥配施、施有机肥能最大程度增加土壤中速效氮、速效磷、速效钾等养分含量,并在一定程度上提高了土壤中过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶活性,是一种效果好的新型肥料.     

EM生物菌分解秸秆的效应及其在有机蔬菜生产上的应用

简要阐述了EM生物菌分解作物秸秆的营养机制,分析了EM生物菌分解作物秸秆的环境效应,并举例说明了EM生物菌和秸秆在有机蔬菜生产上的应用方法与效果。作物秸秆和EM生物菌相结合,将在有机蔬菜生产上发挥重要作用。     

冰核细菌的研究、应用现状和前景

冰核细菌是诱发和加重植物霜冻的重要因子,通过减少和控制冰核细菌,在进行霜冻防治研究方面,取得了一定效果.目前世界上已发现4个属23个种或变种的细菌具有成冰活性.细菌冰核是一类蛋白质,称冰蛋白,由细菌冰核基因编码,报道已有11种冰核细菌的冰核基因被克隆并在大肠杆菌中得到表达.综述了冰核细菌生物学及分子生物学特性,以及冰核细菌在霜冻防除、人工降雨、食品冷藏保鲜、高敏检测和促冻杀虫等方面的研究进展和应用前景.     

生防枯草芽孢杆菌B29对黄瓜根际功能细菌及土壤酶活性的影响

[目的]探讨枯草芽孢杆菌B29对黄瓜根际功能细菌和土壤酶活力的影响.[方法]用枯草芽孢杆菌B29菌剂和化学杀菌剂(百菌清)灌根处理黄瓜根际土壤,通过田间试验研究对根际功能细菌和土壤酶活力的影响.[结果]施用枯草芽孢杆菌B29菌剂后,根际氨氧化细菌、亚硝酸氧化细菌和好气性纤维素分解菌数量在第10、20天显著增加,第30、40天恢复到与对照一致;施用百菌清处理后,在第10、20天根际氨氧化细菌、亚硝酸氧化细菌和好气性纤维素分解菌数量均在0.01水平显著低于枯草芽孢杆菌B29处理组,至第30、40天恢复到与对照一致.枯草芽孢杆菌B29菌剂对黄瓜根际土壤酶(脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、磷酸酶)活性的影响呈现同样趋势.[结论]施用枯草芽孢杆菌B29不仅促进黄瓜根际功能细菌的生长,而且提高土壤酶活性.