不同培养基分离的铅锌矿区圆叶无心菜根际细菌镉铅耐性研究

利用常规、含Cd2+和含Pb2+的3种细菌培养基,分离云南省会泽县铅锌矿区圆叶无心菜的根际细菌,采用含Cd2+或Pb2+的培养液培养分离物,研究和比较这3种培养基分离的细菌对Cd2+和Pb2+的耐性,结果表明,Cd2+和Pb2+抑制3种细菌培养基分离的铅锌矿区圆叶无心菜根际细菌的生长。Cd2+对常规、含Cd2+和含Pb2+细菌培养基分离的圆叶无心菜根际细菌生长半数抑制浓度（EC50）平均值分别为0.20、0.41和0.24 mmol·L-1,EC50最大值分别为0.70、0.79和0.48 mmol·L-1;Pb2+的EC50平均值分别为0.40、0.53和0.52 mmol·L-1,EC50最大值分别为0.77、0.87和0.82 mmol·L-1。含Cd2+的培养基分离的圆叶无心菜根际细菌对Cd和Pb的耐性较强。

     

铅镉胁迫下接种根际真菌对圆叶无心菜生长和铅镉含量的影响

铅镉胁迫条件下,采用盆栽试验,研究接种云南会泽铅锌矿区Cd超累积植物—圆叶无心菜的根际真菌,对圆叶无心菜的生长和铅镉累积的影响。结果表明,接种2株根际真菌(YQ2F-5和YG2F-6)显著促进圆叶无心菜地上部的生长,1株根际真菌(YQ2F-5)显著增加盆栽圆叶无心菜的生物量。接种根际真菌对圆叶无心菜地上部和地下部的Pb和Cd含量没有明显影响。     

镉耐性固定细菌的筛选及其对不同品种小麦镉吸收的阻控效应

为筛选重金属耐性固定细菌并探索其阻控小麦对重金属的积累效应,从根际土壤筛选镉耐性固定细菌,研究细菌吸附特性以及细菌对两种小麦Cd含量、富集系数和转移系数的影响。结果表明:筛选到一株镉耐性固定细菌菌株YM4,经16S rDNA序列分析鉴定为假单胞菌(Pseudomonas sp.)。YM4能耐受225 mg·L~(-1)高浓度Cd2+,在含50 mg·L~(-1)Cd2+培养基中对Cd的去除率达到58.9%。YM4对Cd的去除以胞外吸附为主。红外光谱分析发现,细胞壁上参与吸附或结合Cd的官能基团主要有─OH、─NH、羧基和磷酸基团等。小麦盆栽试验中,YM4显著降低小麦地上部(茎叶、麦壳)Cd积累量(11.31%～46.05%和10.12%～42.22%),使籽粒Cd积累量明显下降(26.79%～62.24%,红麦;25.27%～28.99%,白麦)。YM4能显著降低两种小麦茎叶、籽粒和麦壳的Cd富集系数以及籽粒的Cd转移系数。研究表明,镉耐性固定细菌Pseudomonas sp. YM4能降低小麦籽粒Cd含量,阻控小麦对Cd的吸收积累,对中轻度Cd污染土壤的粮食安全生产具有潜在应用价值。     

云南会泽废弃铅锌矿区和非矿区中华山蓼根际真菌镉耐性研究

采用常规、含Cd2+和含Pb2+的马丁氏培养基,对云南省会泽县废弃铅锌矿区和非矿区中华山蓼(Oxyria sinensis Hemsle)根际真菌进行分离,将分离的菌株接种到含不同浓度(0、0.05、0.5和5 mmol·L-1)Cd2+的马铃薯葡萄糖培养液中,研究和比较了废弃铅锌矿区和非矿区中华山蓼根际真菌的镉耐性.结果表明,Cd2+显著抑制铅锌矿区和非矿区中华山蓼根际真菌的生长;Cd2+对常规、含cd2+和含Pb2+的马丁氏培养基分离的铅锌矿区中华山蓼根际真菌的EC50平均值和最大值均明显大于非矿区,表明铅锌矿区中华山蓼根际真菌对Cd2+的耐性强于非矿区,采用含Cd2+培养基,从铅锌矿区中华山蓼根际分离出的真菌Cd2+耐性最强.     

不同黄瓜品种根际低氧逆境耐性鉴定

以我国各地栽培的13个黄瓜品种为试材,研究了不同黄瓜品种根际低氧逆境耐性的强弱。结果表明,淹水处理形成的根际低氧逆境对津春2号、粤秀1号等品种整株干重、根系干重、根系活力、叶绿素含量影响较大。各项测定指标低氧处理均极显著低于对照;而绿霸春4号、墨王子等品种在低氧逆境下,植株生长受到的抑制相对较小,对低氧逆境表现出一定的耐性。     

根际和非根际土中铅、镉行为及交互作用的研究

用根际箱及根际袋试验研究了红壤、黄棕壤植麦和植稻后根际中铅、镉的提取情况,并比较了单元素存在与复合处理存在的差异。结果表明,土壤中可提取态铅、镉的状况在根际微生态系统中明显不同于本土,而两类土壤又有差异。不论小麦还是水稻,红壤根际可提取性铅大于非根际;镉则有些不同,红壤小麦根际现象不显著,水稻根际与非根际差异很大,但基本上都是根际小于非根际。     

不同化学生态型紫苏的镉耐性及镉富集能力研究

为探究不同化学生态型紫苏的镉耐性与镉富集能力差异,设置不同浓度镉处理,测定了4种化学生态型紫苏种子的萌发指标及其幼苗的镉含量与镉富集特性。结果显示,10.0 mg·L~(-1)镉处理对PKPA型、EK型和PK-I型紫苏种子的发芽率、发芽势无显著影响,但显著抑制了PK-Ⅱ型紫苏种子的萌发。不同浓度镉处理下,不同生态型紫苏各部位的镉含量均表现为:根(1 052.0～5 337.1 mg·kg~(-1))茎(327.6～807.9 mg·kg~(-1))叶(104.8～343.3 mg·kg~(-1)),全株镉含量在348.1～1 416.73 mg·kg~(-1),远高于镉超富集植物的标准(100 mg·kg~(-1))。不同生态型紫苏的镉富集系数(BCF)存在显著差异,PAPK型、PK-Ⅱ型、EK型紫苏的BCF在2.0 mg·L~(-1)镉处理时最高,依次为252.0、300.5、295.3,显著高于PK-Ⅰ型,后者的BCF在5.0 mg·L~(-1)镉处理时最高(265.5),显著高于PAPK型、PK-Ⅱ型和EK型。不同生态型紫苏的镉富集量均以5.0 mg·L~(-1)镉处理时最高,PK-Ⅰ型紫苏镉总富集量为454.0μg·株~(-1),分别是PAPK型、PK-Ⅱ型和EK型的2.48、1.69倍和2.05倍。不同化学生态型紫苏的镉耐性间存在显著差异,镉胁迫下PK-Ⅰ型紫苏具有较高镉耐性及镉富集能力,可用于后续研究紫苏镉耐性作用机制以及镉污染稻田修复的主要种质资源。     

铜和镉及铅在玉米根际土壤中的形态变化

通过根际栽培试验,对玉米根际土壤中铜、镉、铅的形态变化进行了研究.结果表明:1)可交换态铜随时间的延长显著上升,20d左右达到最大(0.97mg/kg),然后逐渐回落,40d恢复到起始水平,之后继续下降.可交换态镉的变化趋势与可交换态铜大至相似,同样经历了先升后降的过程,25d达到最大值(0.43mg/kg),其后维持此含量,50d后逐渐下降.可交换态铅的含量均低于检出下限.2)碳酸盐结合态铜含量在试验初始阶段没有明显变化,约40d后略有升高,随后下降,在整个试验过程的变化仅±1mg/kg.碳酸盐结合态镉和铅的含量在试验期间持续上升,有机结合态镉和铜含量在试验期间呈总体下降趋势.3)铁锰氧化物结合态铜、镉和铅与土壤固相结合比较紧密,变化规律不太明显,但变化幅度较大.4)有机结合态铜在试验初期急剧下降,而后上升,最后维持在与初始含量大致相当的水平.有机结合态镉和铅在试验期间整体呈下降趋势.     

不同无性系茶树品种的根际细菌及酶活性动态研究

采用定点定位方法，对自生固氮菌、磷、钾细菌根际效应和根际土壤酶活性连续5年进行了研究。结果表明：不同茶树品种根系对磷、钾细菌均有明显的根际效应，但对自生固氮菌则为负效应；茶树根际土壤中菌数、转化酶及脲酶活性均表现为福鼎大白茶＞黔湄809＞黔湄303，而过氧化氢酶活性则为黔湄809＞福鼎大白茶＞黔湄303，同时得到根际土壤转化酶、脲酶活性大于根外土，而过氧化氢酶活性为根外土大于根际土。本文还分析了根际三类细菌与每季茶后的根际效应。     

铅锌矿区和非矿区毛萼蝇子草（Silene pubicalycina）根际细菌群落结构研究

研究和比较了云南会泽Pb／Zn矿区和非矿区上的毛萼蝇子草（Silene pubicalyeina）根际细菌的群落结构特征，结果表明，在不含重金属的常规培养基上，非矿区毛萼蝇子草根际细菌数量极显著高于矿区，种群多样性也大于矿区，矿区和非矿区毛萼蝇子草根际细菌种群组成及优势种群不同；在含Pb或Cd的选择性培养基上，矿区毛萼蝇子草根际耐Pb细菌和耐Cd细菌的数量均极显著高于非矿区，对Pb、Cd的耐受程度和种群多样性也明显高于非矿区，矿区和非矿区毛萼蝇子草根际耐Pb细菌和耐Cd细菌种群组成及优势种群不同。     

苎麻根际抗Ｃｄ细菌筛选及对苎麻生长和吸收Ｃｄ能力的影响

本文报道从苎麻根际筛选出5株抗Cd细菌(cdr1、cdr2、cdr3、cdr6、cdr7),通过16SrRNA基因序列分析结果显示,cdr1和cdr3属于金黄杆菌属(Chryseobacterium),cdr2属于农杆菌属(Agrobacterium),cdr6属于贪噬菌属(Variovorax),cdr7属于黄杆菌属(Flavobacterium)。采用盒栽试验方法,研究了抗Cd细菌对苎麻生长和吸收Cd能力的影响。结果表明,在Cd添加量为10mg·kg-1土壤中接种cdr6、cdr7能显著增加苎麻生物量和叶片叶绿素含量,降低植株地下部分丙二醛(MDA)含量,但对植株Cd含量没有影响。从平均值来看,接种cdr1和cdr3的苎麻株高低于对照,但只有接种cdr3的处理达到显著水平。接种cdr1和cdr3的苎麻地上和地下部分干重、叶片叶绿素含量均低于对照CK-1,但其差异均没有达到统计意义的显著水平。接种cdr1、cdr3的苎麻地上部分Cd含量显著高于对照CK-1。接种cdr2对苎麻植株生物量和Cd含量均没有显著影响。     

深圳填海区植物根际土壤耐盐菌株筛选与鉴定

【目的】耐盐菌在盐渍土壤中分布广泛,研究其分布特征可为下一步盐渍土改良和降低植物盐害工作提供有益参考。【方法】从深圳坝光和宝安填海区灌木根际采集10个土壤样品,利用不同浓度的NaCl培养基分离耐盐菌种,并通过电镜形态观察和基因组DNA扩增测序对其进行鉴定。【结果】从灌木根际土壤中分离出66株根际菌株,其中14株具有强耐盐能力,可在10%～14% NaCl浓度下生长。电镜结果和16S rDNA序列分析表明,深圳坝光和宝安填海区土壤耐盐菌种类丰富且形态差异明显,14株细菌中有13株来自芽孢杆菌属(Bacillus),1株来自溶杆菌属(Lysobacter)。此外,对其中3株耐盐菌的碳源利用能力分析结果表明,3株菌具有不同的碳源利用能力,NY12可利用的碳源种类最多。【结论】首次对灌木根际耐盐菌株进行分离鉴定,共分离出14株强耐盐菌株,其形态和碳源利用能力差异显著。     

不同生长年限茶树根际微生物分布的差异

利用选择性培养基对铜仁地区二年生和十年生茶园的茶树根际细菌、放线菌和真菌进行了分离.根据菌体形态学特征和生理生化特征分别对根际细菌、放线菌和真菌进行了鉴定和分类,以研究不同生长年限的茶树根际细菌在不同深度土层数量的变化、每个茶园不同季节根际细菌的变化以及根际放线菌数量、根际真菌的数量差别.结果表明,十年生茶园比二年生茶园土壤细菌多;相同生长年限的茶园,根际细菌在10 cm深度土壤中含量最多,20 cm次之,0 cm和30 cm较少;夏秋两季最多,春冬两季较少.二年生茶园根际放线菌数量明显高于十年生茶园.十年生茶园根际真菌数量比二年生茶园多.     

不同磷酸盐条件和PEG模拟干旱胁迫下桉树根际解无机磷细菌的溶磷能力

利用液体培养法研究模拟干旱胁迫环境(轻度胁迫、中度胁迫、重度胁迫)及不同难溶性磷酸盐对5株解无机磷细菌(P6、P7、P8、P19、P25)溶磷能力的影响。结果表明:菌株P6和P7对4种磷酸盐的溶解能力较佳,P6对磷酸铝、磷酸铁、磷酸氢钙及磷酸钙的溶磷量分别较CK(对照)显著提高143.7%、134.5%、1 318.3%、1 396.6%;P7对磷酸铁、磷酸氢钙及磷酸钙的溶磷量分别较CK显著提高348.0%、996.5%、1 810.4%。解无机磷细菌对磷酸钙的溶磷量与培养液p H值呈显著负相关(r=-0.920),与培养液有机酸质量浓度呈显著正相关(r=0.947);在3个梯度干旱胁迫下,P6、P7、P25解磷能力均显著低于CK,且随着胁迫程度的加深解磷能力呈现明显下降趋势;P8在轻度胁迫和中度胁迫下解磷能力均高于CK;P19在3个梯度干旱胁迫下解磷能力均高于CK。研究表明,5株解无机磷细菌对磷酸钙和磷酸氢钙的溶解效果较佳,对磷酸铁和磷酸铝的溶解效果较差;菌株P8、P19耐干旱能力较强,具有应用于干旱地区解磷的潜力。     

不同耐草甘膦转基因大豆对根际土壤固氮细菌多样性的影响

采用盆栽试验结合DGGE-cloning测序技术比较分析了耐草甘膦转基因大豆M88、GTS40-3-2、ZB及常规非转基因大豆中黄13在成熟期对根际土壤固氮细菌多样性的影响。结果表明,耐草甘膦转基因大豆M88、GTS40-3-2和非转基因大豆中黄13根际土壤固氮细菌多样性指数和均匀度指数无显著差异;抗虫耐草甘膦转基因大豆ZB根际土壤固氮细菌多样性指数显著高于非转基因大豆中黄13,均匀度指数无显著差异。克隆测序结果表明,4种大豆根际土壤固氮细菌主要隶属于α-变形菌纲、β-变形菌纲、γ-变形菌纲、蓝藻纲和一些未知细菌类。相对于不同大豆品种对固氮细菌多样性的影响,耐草甘膦CP4 epsps基因的导入并没有对根际土壤固氮细菌多样性产生显著影响。     

根际pH与镉共同胁迫下对超高产杂交稻幼苗光合特性的影响

通过测定Cd2 与根际pH双重胁迫下对高产杂交稻两优培九幼苗叶片的有关光合参数,探讨了Cd2 与根际pH值对植物毒害的关系。结果表明,随着pH值的升高,叶片中Cd2 和叶绿素的含量、类囊体膜的室温吸收和发射光谱的峰值均下降,而光合速率、呼吸速率和类囊体膜的光合电子传递活性为先升后降,以pH6.0时最高。类囊体膜的多肽组分分析表明,各pH梯度的类囊体膜蛋白多肽组分降解程度较为一致。Cd2 和pH的双重胁迫并没改变单一pH作用下的变化趋势。因此,在胁迫早期(10d),pH值对杂交稻幼苗光合特性的影响起主导作用。