两株降解菌对阿特拉津污染土壤的修复效果研究

阿特拉津 [2 chloro 4 (ethylamino) 6 (isopropy lamino) 1,3,5 trazine],又名莠去津 ,是一种广泛使用的三嗪除草剂 ,其作用方式是破坏植物体中叶绿体光系统II(PSII) ,主要用于玉米、高粱和甘蔗田杂草的防除。该除草剂在世界范围内使用已经 4 0多年 ,但由于其溶解性较好 ,迁移率较高 ,残留期长 ,在世界上许多地区引起土壤和地下水的污染 ,从而引起许多国家政府和科学家的重视。随着我国农业的发展和阿特拉津在我国的推广使用 ,阿特拉津所带来的环境问题也日趋严重 ,已经造成了许多重大损失和环境污染[1～ 5] 。像阿特拉津这样的长…     

Arthrobacter sp. AG1菌株降解土壤中阿特拉津研究

在阿特拉津浓度为50mg/kg干土的黄棕壤、潮土和红壤接种1.5×106CFU/g干土的降解菌Arthrobacter sp. AG1,10天后土壤中的阿特拉津分别降解至1.5、6.6和10mg/kg干土。阿特拉津的降解速率受到土壤性质的影响,但AG1仍能在不满足其生长繁殖要求的pH值的土壤中有效降解酸性土壤中阿特拉津;土壤中水分含量对降解效果影响较大,>20%时降解效果较好;土壤低含水量和低pH值会导致AG1降解阿特拉津的活力下降。不同的接种量对降解效果有一定影响,但105～107CFU/g干土接种量的AG1都能有效发挥降解作用。AG1降解完土壤中的阿特拉津后,在土壤含水量分别为5%和15%的情况下能长期保持降解活性,对60天后第2次施入黄棕壤和潮土中的50mg/kg阿特拉津4天时降解效率在65%以上。     

微生物降解阿特拉津的研究进展

除草剂阿特拉津长期使用所造成环境污染问题的日益加重,受污染土壤、水体的生物降解、生态修复等诸多问题也受到人们的广泛关注,本文综述了降解阿特拉津的微生物类群、阿特拉津降解酶以及微生物对阿特拉津的作用方式和降解途径,并对其应用前景进行了展望。     

竹炭固定化微生物对土壤中阿特拉津的降解研究

采用环境友好材料竹炭为主要载体,壳聚糖和海藻酸钠为辅助载体,固定从污泥中分离出的阿特拉津降解菌株,研究不同固定材料对降解菌生长的影响,以及固定化微生物对土壤中阿特拉津的降解效果.结果表明,竹炭对阿特拉津降解菌具有较强的吸附固定能力,且竹炭粒径越小,固定化效果越好.利用壳聚糖和海藻酸钠交联并加固阿特拉津降解菌,增大了固定化空间,显著增加了降解菌的生物量,并提高了阿特拉津的降解效率.1％壳聚糖+5％海藻酸钠+竹炭+降解菌颗粒对阿特拉津降解菌的固定化效果最佳,施用该微生物固定化颗粒28天后,砂姜黑土及红壤中阿特拉津残留率分别为48.07％和47.23％.     

接种丛枝菌根真菌对玉米秸秆降解的影响

为研究接种丛枝菌根真菌(AMF)对玉米秸秆降解的影响,利用玉米秸秆为材料制成网袋,采用盆栽试验,以玉米(Zea mays L.)为宿主植物,分别接种Glomus intraradices和Glomus mosseae,于30,40,50,60d时收获后分析玉米秸秆降解量和C、N释放量,并运用Olson的指数模型Bt/B0=e-kt计算玉米秸秆及C、N的降解系数。数据表明,接种G.intraradices、G.mosseae显著提高了玉米秸秆降解量和降解系数,与不接种处理相比,分别高出5.21%,6.26%。C释放量、碳素降解系数也明显增加。接种处理减少了N释放量,且氮素降解系数随时间延长而下降。接种处理玉米秸秆的C、N降解系数不同直接反映了其降解速度的差异,进而影响了玉米秸秆的C/N,使秸秆更易于降解。研究结果显示出丛枝菌根真菌在生态系统氮循环中具有重要意义。     

粘土矿物固定化微生物对土壤中阿特拉津的降解研究

以粘土矿物为载体,采用吸附挂膜法对已筛选的阿特拉津降解菌株进行固定化,并应用固定化微生物降解土壤中的阿特拉津。结果表明,该菌株在粘土矿物上生长良好,根据菌种生理生化特性、环境扫描电镜图片以及16S rDNA基因的相似性分析初步鉴定该菌株为Ochrobactrum sp.。接种降解菌能明显加快阿特拉津在土壤中的降解速率,粘土矿物固定化微生物的降解效果要明显优于游离菌,粘土矿物粒径越小,固定化微生物的降解效果越好,纳米粘土矿物固定化微生物的降解效果要好于原粘土矿物。用一级动力学方程描述阿特拉津在土壤中的降解过程,不同土壤中阿特拉津的降解速率不同。阿特拉津在红壤、砂姜黑土、黄褐土中的降解半衰期（t1/2）分别为36.9、49.1、55.0 d,投加纳米蒙脱石固定化降解菌后的半衰期则分别为16.3、25.3、21.7 d。     

烟草丛枝菌根(AM)研究进展

丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizas fungi）作为生物调节剂、生物肥料和生物防治剂，在持续农业和自然生态中的作用越来越受到人们的重视。丛枝菌根真菌不仅能增强烟草对矿质元素的吸收、提高烟草抗逆性、增强抗病性、改善烟草根际微环境，而且能提高其产量和改善品质。本文从烟草丛枝菌根真菌资源、丛枝菌根对烟草的主要作用、丛枝菌根对植烟土壤主要作用3个方面简要综述了烟草丛枝菌根的研究进展。     

丛枝菌根与土壤修复

菌根是真菌与植物根系所建立的互惠共生体, 其中以丛枝菌根在自然界中分布最广。近年来,随着菌根研究的发展,丛枝菌根在土壤修复中的应用日益受到人们的关注。本文综述了丛枝菌根在土壤重金属污染、有机污染、放射污染以及土壤退化修复中的作用,并对当前研究中存在的问题和未来发展前景作了探讨。     

培养基质对丛枝菌根(AM)真菌生长发育的影响

温室条件下,以盆栽培养方法研究不同培养基质对丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizae,AM)真菌Glomus mosseae生长发育的影响。结果表明：不同理化性质的基质对菌根共生体生长发育的影响不同,综合考虑菌根长度、根外菌丝量及孢子数3项指标,以沙土混合物(体积比3∶1)对G. mosseae菌剂的生长发育最为有利。宿主植物菌根长度及根中的可溶性糖浓度与根外孢子数有正相关关系,而宿主植物中磷浓度与菌根真菌的生长发育也有类似的关系。说明培养基质的养分状况、水分状况、通气状况等诸多因素都会影响菌根共生体的建立和发展。宿主植物的菌根长度、根中可溶性糖浓度以及宿主植物磷浓度对菌根真菌的生长发育有显著影响。因此,工厂化AM菌剂生产中,应以沙土混合物(体积比3∶1)为生产G. mosseae菌剂的培养基质。     

丛枝菌根真菌(Glomus mosseae)对玉米吸镉的影响

盆栽试验研究了不同培养条件(土壤与河沙)下,3种施Cd水平(0、5、50 mg kg-1)对菌根玉米生长、根系侵染率及重金属Cd吸收的影响。结果表明:施Cd水平显著影响玉米吸Cd能力。随Cd浓度增加,各处理根系与地上部分Cd浓度和吸收量显著增加,各施Cd水平下玉米根系Cd浓度和吸收量远远高于地上部分。不同培养条件下,各处理也表现出明显的差异。以河沙为培养基质,接种菌根真菌显著增加玉米的生物量及根系侵染率;在高Cd水平下,接种处理玉米根系中的Cd浓度和吸收量较对照显著增加,但地上部分的Cd浓度和吸收量却相应降低。以土壤为培养基质,随施Cd水平提高,植株吸Cd量增加,但接种处理植株根部与地上部Cd浓度均显著低于对照。试验表明,丛枝菌根真菌Glomus mosseae可减少重金属Cd向玉米植株地上部的运输,将更多的Cd固持在菌根之中,这可能是菌根减轻宿主植物Cd毒害的一个重要机制。     

丛枝菌根真菌对鸢尾的促进作用研究

为高效利用水陆两栖植物鸢尾修复污染水体,本研究通过测定不同的丛枝菌根真菌(AMF)与鸢尾构建共生体系的生长指标、土壤理化性质及植物光合作用指标,探讨不同AMF对水生植物鸢尾的促进作用。结果表明:AMF对鸢尾的促进作用主要体现在地上及地下两部分,其中地下部分通过利用其庞大的菌丝网络吸收土壤中的营养物质,进而促进了鸢尾的生长,其中对比无菌剂侵染的空白植物,摩西球囊霉作用的鸢尾对氮元素的吸收率提高71.75%,磷元素的吸收率提高8.36%,而根内球囊霉作用的鸢尾对氮元素的吸收率提高42.55%,磷元素的吸收率提高9.5%;而地上部分则是通过加强叶片气孔导度的开启来调控植物净光合速率与蒸腾速率之间的平衡,进而提高了鸢尾的最优水资源利用率,加快植物的新陈代谢,最终促进植物的生长发育。其中对于鸢尾光合作用的调节摩西球囊霉的促进效果显著好于(P0.05)根内球囊霉。     

施苯菌灵抑制丛枝菌根真菌对污染土壤-玉米系统镉迁移的影响

【目的】为探讨土壤丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对污染土壤-作物系统Cd迁移行为的影响。【方法】采用云南兰坪铅锌矿周边重金属污染的土壤,开展室内试验,施杀真菌剂 (苯菌灵) 特异性抑制土壤土著AMF,研究抑制AMF对玉米生长、Cd含量与累积量、土壤Cd淋溶流失的影响。【结果】结果表明:(1)施苯菌灵显著抑制土壤AMF生长,导致AMF侵染率、孢子数、土壤球囊霉素相关蛋白(Glomalin related soil protein,GRSP)含量显著降低;并显著影响玉米生长与矿质营养,导致玉米地上部生物量、叶绿素与磷含量增加,而地上部氮钾含量降低。(2)施苯菌灵促进Cd向玉米根部和地上部迁移,主要富集在玉米地上部,导致玉米地上部的Cd含量和累积量显著增加。(3)施苯菌灵导致10 cm和20 cm壤中流的Cd浓度显著增加。此外,土壤GRSP含量与玉米地上部Cd累积量和壤中流的Cd流失浓度均呈极显著负相关。【结论】研究结果表明,土壤土著AMF有助于抑制土壤Cd向植株地上部迁移,减少壤中流Cd的流失浓度,降低污染土壤-作物系统Cd的环境迁移。     

土地利用方式对酸性红壤丛枝菌根真菌群落的影响

为了研究土地利用方式对酸性红壤丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)群落的影响,调查了酸性红壤4种土地利用方式(草地、玉米、花生和大豆)下非根际和根际土壤AMF群落多样性和组成结构。结果表明：土地利用方式显著影响了AMF群落优势属球囊霉属(Glomus)和巨孢囊霉属(Paraglomus)的相对丰度,但是根际作用影响不明显。土地利用方式而非根际作用显著影响了AMF群落香农指数和物种丰富度,其中大豆地表现出最低的香农指数和物种丰富度。土地利用方式和根际作用都显著影响AMF群落组成结构,但是土地利用方式的作用强度明显高于根际作用。球囊霉属主要解释了不同土地利用方式之间的AMF群落组成差异。土壤p H是影响土壤AMF群落结构的最关键因子。因此,土地利用方式比根际作用表现出对酸性红壤AMF群落更大的影响,展现了土地利用变化在影响土壤AMF群落方面的重要作用。     

Effect of Arbuscular Mycorrhizal (AM) Inoculation on Growth and Flowering in Crossandra infundibuliformis (L.) Nees

Commercially important ornamental flowering plant Crossandra infundibuliformis (L.) Nees. commonly known as ‘Fire cracker’ plant was evaluated for the possible effects of inoculation of different Arbuscular Mycorrhizal (AM) fungal species on growth, yield, flower quality, and phosphorus (P) nutrition. Five pure cultures of AM species, Acaulospora laevis, A. scrobiculata, Glomus coremioides, G. intraradices and Gigaspora albida and an un-inoculated control were used. Mycorrhizal inoculation showed positive effect on plant height, early flowering, increased flower number, increased flower weight, reduced fresh weight loss over 24 h, increased leaf P concentration, and increased total dry weight compared to un-inoculated control. The studies indicate mycorrhizal inoculation can enhance commercial flower production of this plant. Glomus intraradices proved to be the most efficient AM fungal bioinoculant and thus have the potential to enhance commercial flower production of this plant.     

矿区土壤丛枝菌根真菌对采陷时间序列的响应

煤炭井工开釆造成大面积的地表塌陷,破坏了原有地表植被、土壤结构和地貌,影响土壤微生物群落结构和组成.为了研究井工矿开釆沉陷区丛枝菌根真菌(AMF)多样性与开采时间序列的相关性,本文以补连塔矿区不同开采年份的采煤沉陷区作为样地,以AMF和土壤因子为研究对象,探索随着采煤沉陷时间的延续,AMF物种多样性、种群结构变化规律及...     

降水变化和氮沉降对荒漠草原土壤丛枝菌根真菌群落结构的影响

降水变化和氮沉降是影响植物、微生物和土壤环境变化的两个重要方面。尽管丛枝菌根（AM）真菌在陆地生态系统中起着至关重要的作用，但人们对降水变化和氮添加如何交互影响AM真菌群落仍知之甚少。本研究以短花针茅荒漠草原为研究对象，采用裂区设计，主区为自然降雨(CK)、增雨30%(W)和减雨30%(R)三个水分梯度，副区为0(N0)，30(N30)，50(N50)和100(N100) kg?hm-2?a-1 四个氮素梯度共12个处理，通过高通量测序分析了土壤中AM真菌群落的多样性和组成。结果发现，水分处理对土壤AM真菌的Alpha多样性有促进作用，氮素处理抑制了土壤AM真菌的Alpha多样性，水分增加和氮素添加的交互作用促进了AM真菌的Alpha多样性增加，并改变了土壤AM真菌群落组成。水分和氮素刺激了各功能型植物生物量的增加，氮添加使多年生杂草和半灌木、小半灌木生物量显著增加，多年生禾草生物量显著减少。此外，多型孢子菌科的相对丰度与一二年生植物和半灌木、小半灌木生物量呈显著正相关，一二年生植物和半灌木、小半灌木生物量在氮添加和增雨处理下增加。本研究证明了AM真菌群落在短期气候变化下的稳定性。此外，AM真菌在科水平上的丰度与各生活型植物地上生物量的相关性证明了地上和地下生态系统的连通性。     

丛枝菌根真菌调控土壤氧化亚氮排放的机制

氮素是陆地生态系统初级生产力的主要限制因子,自Haber-Bosch反应以来,氮肥的生产和施用极大地提高了粮食产量.然而过量施用氮肥导致氮肥利用率低,并造成了严重的环境污染,包括氮沉降、硝态氮淋洗以及N2O排放等.微生物直接参与土壤氮素循环,固氮微生物、氨氧化和反硝化微生物分别在土壤固氮、铵态氮转化和硝态氮转化过程中起...     

Arbuscular Mycorrhizal Fungi and Acclimatization of Micropropagated Citrus

Micropropagated plantlets lack mycorrhizal symbionts and therefore present some physiological hindrances when transferred from axenic to ex vitro conditions. The purpose of the present study was to research the effects of Glomus mosseae and G. versiforme on growth, photosynthesis, and nutrient uptake of micropropagated citrus plantlets at the acclimatization stage. The two mycorrhizal fungi successfully colonized the roots of citrus plantlets after an acclimatization period of 170 days, and the mycorrhizal developments were apt to low levels. Inoculation with G. mosseae improved acclimatized growth performance; increased photosynthetic rates, transpiration rates, and stomatal conductance; and stimulated the accumulations of nitrogen (N), phosphorus (P), calcium (Ca), copper (Cu), zinc (Zn), and manganese (Mn) in leaves and roots compared to the noninoculated treatment. These observations suggested that only G. mosseae was the more efficient fungus, exhibited better adaptation to transplanted conditions, and therefore is appropriate to introduce into the micropropagation protocol of citrus.     

土壤因子对西藏高原草地植物AM真菌的影响

于西藏高原中部地区就土壤因子对草地植物AM真菌的影响进行的研究表明：AM真菌孢子密度与菌根侵染率、菌根侵染强度无相关性；土壤质地对AM真菌孢子密度的影响明显大于土壤类型，壤土、粉砂土中AM真菌对植物根系的侵染率高于砂壤土；土壤pH与植物根围土壤孢子密度、菌根侵染率分别呈显著正相关和正相关，与菌根侵染强度则呈负相关；土壤有机质与AM真菌孢子密度呈负相关，菌根侵染效果则随土壤有机质含量的增加而提高；高磷土壤环境对AM真菌产孢和侵染均具不同程度的抑制作用，其中植物菌根侵染率随土壤有效磷含量的提高而呈显著下降；AM真菌对莎草科植物矮生嵩草、扁穗莎草根系具有良好的侵染效应。