植物促生细菌阻控小麦吸收镉和砷的效应研究

重金属在土壤和作物中的富集,严重影响作物生长,造成粮食减产,同时也会危害人类健康。许多研究发现,植物促生细菌对促进植物的生长和阻隔重(类)金属转移方面发挥重要作用。通过盆栽试验,在不同浓度Cd和As复合污染土壤中,研究Ralstonia eutropha Q2-8和Pseudomonas entomophila Q3-11对分蘖期扬麦16生长、Cd和As含量的影响。结果表明,菌株Q2-8和Q3-11的施用能够有效减轻重金属污染对小麦生长的胁迫,阻隔小麦对重金属的吸收。在高浓度Cd (2 mg·kg^(-1))+As (60 mg·kg^(-1))复合污染条件下,与不接菌对照相比,菌株Q2-8和Q3-11施用后能显著提高小麦生物量,(20%~32%),显著降低小麦根部和地上部Cd(21%~35%)和As(25%~38%)含量,并显著提高小麦根际土壤铁锰氧化态Cd(34%~46%)和专性吸附态As(38%~39%)含量,显著降低有效态Cd(20%~22%)和As(22%~27%)含量。此外,在功能菌株Q2-8和Q3-11作用下,土壤中细菌As还原基因arsC和甲基转移酶基因arsM的相对丰度,以及铁锰氧化细菌Leptothrix spp.的相对丰度显著增加。本研究结果表明了在重(类)金属土壤污染中使用原位钝化修复技术安全生产小麦的可能性。