抗镉内生细菌阿耶波多氏芽孢杆菌的分离鉴定及生物学特性

对分离得到的一株可在Cd^(2+)浓度为900 mg/L培养基中生长的抗镉内生细菌GR42进行鉴定并研究其生物学特性,为其应用提供理论依据。利用16S rDNA序列分析、形态学和生理生化实验鉴定其种属,探究培养条件对菌株生长的影响并研究其镉去除率、铅锌耐受性、促生特性以及对小麦幼苗抗镉能力的促进作用。经鉴定该菌株为阿耶波多氏芽孢杆菌(Bacillus aryabhattai),最适温度、pH、装液量和盐浓度分别为28℃、7.0、50 mL/250 mL和5-10 g/L。Cd^(2+)浓度为800 mg/L时,镉去除率可达41.1%,可耐受2 000 mg/L Pb^(2+)、1 200 mg/L Zn^(2+),铁载体活性76.74%,ACC脱氨酶活性0.627 U/mg,溶磷量为13.801 mg/g,解钾量为8.868 mg/g,并对小麦幼苗的抗镉能力有显著促进作用。抗镉内生细菌GR42为阿耶波多氏芽孢杆菌,铅锌镉抗性和镉去除率较高,并有一定的促生能力,在植物促生和Cd污染土壤修复方面具有一定的应用潜力。

植物抗镉内生细菌筛选及其对小麦幼苗耐镉能力的影响

【目的】筛选出抗镉内生细菌,为应用植物—微生物联合修复技术修复镉污染土壤提供优势菌株。【方法】对秦岭铅锌尾矿区内优势植物杠柳(Periploca sepium Bunge)和草木樨(Melilotus suaveolens Ledeb)的内生细菌进行分离,筛选出具有较高镉抗性的内生细菌,进行16S rDNA序列分析,对其Cd2+去除率、吲哚乙酸(IAA)活性、铁载体活性和1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶活性等生物学特性进行研究,并利用盆栽试验验证其提高小麦幼苗耐镉胁迫的能力。【结果】在800 mg/L Cd2+浓度条件下共分离筛选得到11株抗镉内生细菌(GS3、CR4、CG7、GR31、GR38、GR42、GR43、GR44、GR45、GR49和GR54),经鉴定均为芽孢杆菌(Bacillus sp.)。生物学特性研究结果表明,在800mg/L Cd2+浓度条件下11株内生细菌的Cd2+去除率在14.56%～79.45%,其中GR44的Cd2+去除率最高;7株内生细菌有IAA活性,其中GR44、GR49和CG7的IAA活性较高;11株内生细菌均有铁载体活性和ACC脱氨酶活性,其中GR44的铁载体活性最高,GR54的ACC脱氨酶活性最高。小麦盆栽试验结果表明,GR44能显著提高小麦幼苗的耐镉能力(P<0.05)。【结论】筛选出的抗镉内生细菌GR44可作为植物—微生物联合修复技术中修复镉污染土壤的优势菌株,对矿区复垦具有一定意义。