镉耐性菌Cdq4-2对黑麦草生长特性及镉吸收的影响

作     者：宋兰萍 徐晓阳 洪婉悦 艾艳梅 汪洋 张泽锟 周守标 周际海 

作者机构：安徽师范大学生态与环境学院皖江流域退化生态系统的恢复与重建省部共建协同创新中心 

出 版 物：《中国环境科学》 (China Environmental Science)

年 卷 期：2022年

核心收录：

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 07[理学] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 0713[理学-生态学] 

基　　金：安徽省自然科学基金项目(2108085MD128) 国家自然科学基金项目(31460149) 安徽高校协同创新项目(GXXT-2020-075) 

主　　题：镉耐性菌 黑麦草 镉污染 抗氧化胁迫 联合修复 富集与转运 

摘      要：随着工业的发展， 土壤镉 (Cd) 污染日益严重， 而植物-微生物联合修复Cd污染土壤因其成本低、二次污染少、以及修复效率高引起众多学者关注. 但是目前国内外植物-微生物联合修复应用较多的植物主要为重金属超富集植物， 微生物主要为植物根际促生菌、植物内生促生菌和丛枝菌根真菌， 而对重金属耐性菌的研究较少. 本研究以土壤投加镉的方式， 通过接种镉耐性菌Cdq4-2 (Enterococcus sp.) 的处理， 进行为期40天的室内培养试验， 最终以黑麦草地上部生物量、地下部生物量及总生物量， 叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量， 抗氧化酶活性 (SOD、POD)， 黑麦草镉以及土壤镉含量等指标的测定比较， 探究镉耐性菌对黑麦草生理、生化特性及对镉污染土壤修复效果的影响. 试验共设计5个处理， C1-镉污染土壤 (Cd， 4 mg/kg)、C1B-镉污染土壤+镉耐性菌 (Cd， 4 mg/kg )、C2-镉污染土壤 (Cd， 20 mg/kg) 以及C2B -镉污染土壤 (Cd， 20 mg/kg)+镉耐性菌， 并以未添加Cd土壤为对照 (CK). 结果表明， 接种镉耐性菌Cdq4-2的C2B处理中黑麦草地上部生物量、地下部生物量及总生物量比未接菌的C2处理分别增加39.57%， 171.88%和50.15%; C1B处理中黑麦草的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量比C1分别显著增加了29.81%， 29.65%和29.77%; C1B的黑麦草POD活性比C1显著提高150.75%、C2B比C2显著提高146.51%; C1B的黑麦草地上部镉含量比C1显著增加58.29%、C2B比C2显著增加30.53%， C2B的地下部镉含量比C2显著增加24.25%， C1B的地上部富集系数比C1显著提高58.29%、C2B比C2显著提高30.53%， C1B的转运系数比C1显著提高74.84%. 在镉污染土壤中接种镉耐性菌， 有利于增强黑麦草的光合作用， 提高了黑麦草的抗氧化胁迫能力， 促进了黑麦草对镉的吸收、转运和积累， 从而提高黑麦草修复镉污染土壤的效果.