耐铅植物内生菌的筛选及其促生机制研究

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20210452

浙江农业科学 ›› 2021, Vol. 62 ›› Issue (4): 823-827.DOI: 10.16178/j.issn.0528-9017.20210452

耐铅植物内生菌的筛选及其促生机制研究

王红珠¹(), 吴华芬², 吕高卿³, 赵云磊⁴, 黄立斌⁴, 余敏豪⁴, 黄长江¹^,^*()

1.温州医科大学,浙江温州 325000
2.丽水市农林科学研究院,浙江丽水 323000
3.丽水市生产力促进中心,浙江丽水 323000
4.丽水学院,浙江丽水 323000

收稿日期:2021-02-22 出版日期:2021-04-11 发布日期:2021-04-02
通讯作者: 黄长江
作者简介:黄长江(1978—),男,辽宁本溪人,教授,博士,研究方向为环境风险评估,E-mail: cjhuang5711@126.com。
王红珠(1995—),女,浙江临海人,硕士,研究方向为生物学,E-mail: 1091316992@qq.com。
基金资助:
丽水市科技计划(2017ZDYF08);浙江省“十二五”省高校重点学科(生态学)建设

Received:2021-02-22 Online:2021-04-11 Published:2021-04-02

摘要/Abstract

摘要：

为研究植物内生菌提高植物修复重金属污染的效率及机制,本试验以生长于丽水市水阁村重金属污染地区的植物为材料,分离筛选耐铅优势菌株,对其促生特性及影响因素进行检测。试验结果表明,从供试植物中分离筛选出一株耐铅性强的内生细菌GZ01,经鉴定为链球菌属。该菌最高耐受Pb²⁺浓度为700 mg·L^-1,且具有分泌吲哚-3-乙酸(IAA)、产铁载体、溶解难溶性磷及合成1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶等功能。在初始接种量为3%、Pb²⁺浓度为500 mg·L^-1条件下培养5 d,该菌分泌IAA效果最佳;在初始接种量为10%,培养6 d时,该菌溶磷效果最好;在初始接种量为10%、Pb²⁺浓度为200 mg·L^-1的条件下培养6 d,该菌产铁载体效果最佳。回接试验表明,染菌组大豆的株高、鲜重等指标均比对照组高,其体内Pb²⁺含量低于对照组。说明菌株GZ01能通过分泌促生物质,促进宿主植物生长,降低重金属Pb²⁺对植物的毒害作用,可作为内生菌植物联合修复重金属污染的目标菌株。

关键词: 内生菌, 促生作用, 植物修复, 重金属, 生物量

中图分类号:

X592

王红珠, 吴华芬, 吕高卿, 赵云磊, 黄立斌, 余敏豪, 黄长江. 耐铅植物内生菌的筛选及其促生机制研究[J]. 浙江农业科学, 2021, 62(4): 823-827.

图/表 12

图1 菌落形态

图2 革兰氏染色结果

图3 芽孢染色情况

图4 接种量对菌株GZ01产IAA的影响

图5 接种量对菌株GZ01产铁载体的影响

图6 接种量对菌株GZ01产可溶性磷的影响

图7 Pb2+浓度对菌株GZ01产IAA的影响

图8 Pb2+浓度对菌株GZ01产铁载体的影响

图9 培养时间对菌株GZ01产IAA的影响

图10 培养时间对菌株GZ01产铁载体的影响

图11 培养时间对菌株GZ01产可溶性磷的影响

表1 接种菌株GZ01后大豆生长参数的变化

处理	株高/cm	茎粗/mm	茎叶鲜重/g	茎叶干重/g	根长/cm	根鲜重/g	根干重/g	Pb²⁺含量/ (mg·g^-1)
染菌组	59.74±4.927	2.38±0.455	3.48±0.540	0.33±0.038	13.84±1.232	0.46±0.090	0.05±0.016	0.25±0.036
对照组	25.16±3.464	2.32±0.415	1.48±0.319	0.18±0.024	14.22±1.047	0.40±0.096	0.028±0.015	0.32±0.030

参考文献 16

[1]	古添源, 余黄, 曾伟民, 等. 功能内生菌强化超积累植物修复重金属污染土壤的研究进展[J]. 生命科学, 2018,30(11):1228-1235.
[2]	孙云珠, 吴晨洁, 李靖姝. 土壤中植物生长促进菌的研究进展[J]. 四川农业科技, 2019(7):68-70.
[3]	李欣, 曹春晖. 植物修复土壤重金属强化措施的研究进展[J]. 现代农村科技, 2020(12):95-96.
[4]	张凯晔, 刘晓琳, 董小燕, 等. 田菁种子内生菌的分离及其对萌发的影响[J]. 中国农业科技导报, 2020,22(6):40-48.
[5]	LI Y, WANG Q, WANG L, et al. Increased growth and root Cu accumulation of Sorghum sudanense by endophytic Enterobacter sp. K3-2: Implications for Sorghum sudanense biomass production and phytostabilization[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2016,124:163-168. DOI URL PMID
[6]	费诗萱, 张敏, 王迎, 等. 具有ACC脱氨酶活性的红枣根际促生菌株的分离筛选及其促生效果研究[J]. 西北林学院学报, 2019,34(6):140-146.
[7]	陈超琼. 骆驼刺内生细菌新种Pantoea alhagi LTYR-11Z的鉴定及其促作物抗旱机制初步研究[D]. 杨凌: 西北农林科技大学, 2017.
[8]	雷平, 黄军, 黄彬彬, 等. 1株产铁载体辣椒内生细菌的分离鉴定及其促生长作用[J]. 激光生物学报, 2020,29(4):379-384.
[9]	HAMMER D, KELLER C. Phytoextraction of Cd and Zn with Thlaspi caerulescens in field trials[J]. Soil Use and Management, 2003,19(2):144-149.
[10]	MCGRATH S P, LOMBI E, GRAY C W, et al. Field evaluation of Cd and Zn phytoextraction potential by the hyperaccumulators Thlaspi caerulescens and Arabidopsis halleri[J]. Environmental Pollution, 2006,141(1):115-125. DOI URL PMID
[11]	李欣, 曹春晖. 植物修复土壤重金属强化措施的研究进展[J]. 现代农村科技, 2020(12):95-96.
[12]	刘丽辉, 蒋慧敏, 区宇程, 等. 南方野生稻内生细菌的分离鉴定及促生作用[J]. 应用与环境生物学报, 2020,26(5):1051-1058.
[13]	王维. 半夏内生菌的分离及其内生真菌对宿主生长影响的研究[D]. 杨凌: 西北农林科技大学, 2010.
[14]	田方, 丁延芹, 朱辉, 等. 烟草根际铁载体产生菌G-229-21T的筛选、鉴定及拮抗机理[J]. 微生物学报, 2008,48(5):631-637.
[15]	BABU A G, KIM J D, OH B T. Enhancement of heavy metal phytoremediation by Alnus firma with endophytic Bacillus thuringiensis GDB-1[J]. Journal of Hazardous Materials, 2013,250/251:477-483.
[16]	万勇. 内生细菌在重金属植物修复中的作用机理及应用研究[D]. 长沙: 湖南大学, 2013.

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[1]	周健驹, 金晖, 丁少华, 李子川, 柴彦君. 绍兴市猪粪沼液成分特征及其在农田的安全利用分析[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(9): 2138-2143.
[2]	赵怡阳, 陶祥运, 张易旻, 王燕, 蒋位青. 酸模对Cd、Cu、Pb复合污染农田的修复潜力[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(8): 1878-1882.
[3]	吴林土, 徐火忠, 吴东涛, 李贵松, 叶春福, 叶正钱. 松阳茶园茶叶重金属健康风险评价[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(7): 1580-1583.
[4]	裘高扬, 徐君言, 马宁, 郭彬, 林义成, 刘琛, 傅庆林. 滨海盐土地力提升与土著微生物协同促生应用技术研究[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(6): 1169-1173.
[5]	吴嘉煜, 米楠. 重金属对植物抗氧化酶影响研究进展[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(6): 1177-1181.
[6]	周星, 陈洁, 陈许兵, 金何玉, 王升. 缓释肥在扬麦23小麦上的应用[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(6): 1188-1191.
[7]	刘荣杰, 洪春来, 朱凤香, 姚燕来, 朱为静, 洪磊东, 王卫平. 石灰氮调理剂在重金属镉、镍污染农田上的试验效果初探[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(6): 1192-1194.
[8]	毛倩, 周江明. 单季稻甬优9号施用含硅有机肥试验[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(6): 1200-1203.
[9]	郑春芳, 范翠枝, 郑青松, 刘伟成, 陈继浓, 丁文勇, 李鹏全. 外施2,4-表油菜素内酯对盐胁迫下番茄幼苗生长及生理特性的影响[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(5): 991-995.
[10]	唐榕, 梁培鑫, 郭晨荔, 郭睿, 何皇成, 王腾飞, 刘建国. 盐碱胁迫对油莎豆幼苗生长和生理性状的影响[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(3): 528-533.
[11]	罗学明, 许育新, 程妙坤, 叶峰, 钱定海, 安文浩, 陈喜靖, 沈佳栾. 沼液养分动态监测及其在水稻种植中的肥料应用[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(2): 256-258.
[12]	赵怡阳, 陶祥运, 张易旻, 王燕. 农田重金属污染土壤的植物修复工程研究[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(2): 391-395.
[13]	王松琳, 潘俊杰, 陈正道. 掌叶覆盆子根茎中重金属年动态变化及相关性分析[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(10): 2291-2294.
[14]	高晴盈, 张辉, 陈静静, 谢拾冰, 倪芝芝, 王亮. 城郊耕地蔬菜重金属含量特征与健康风险评价[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(10): 2295-2301.
[15]	宁银中. 基于Meta分析的农田土壤Pb、Zn污染现状[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(1): 179-185.