农田高效砷氧化侧胞短芽胞杆菌的分离、鉴定及其对水稻砷毒害的修复作用

采用梯度富集、硝酸银试验、砷形态转化测定、16S rDNA,T-RFLP等方法,从中分离、鉴定出具有高效氧化三价砷[As(Ⅲ)]功能的砷氧化细菌,优化了砷氧化细菌的最佳培养条件,并以"汕优63"水稻为研究材料,水培种植,探讨As(Ⅲ)胁迫下该菌株对苗期水稻生长的修复作用及机制.结果表明,福州农田水稻土中分离出的高效砷氧化菌为侧胞短芽胞杆菌,最佳培养条件为:4-羟基苯甲酸作碳源、蛋白胨作氮源、pH 8.0、培养温度25℃.最佳培养条件下,该菌株在10h内能将200mg·L^(-1)的As(Ⅲ)氧化为五价砷[As(V)].As(Ⅲ)胁迫下,水培液0.25%(体积分数)接种该菌株并调控7d后,苗期水稻根长恢复率为(99.06±0.05)%,株高恢复率为(97.72±0.05)%,明显高于未接种该菌株的根长恢复率(71.73±0.06)%和株高恢复率(88.06±0.03)%,对苗期水稻As(Ⅲ)毒害具有显著修复效果。砷形态分析结果表明,0.25%接种侧胞短芽胞杆菌后,苗期水稻水培液的As(Ⅲ)完全转化为As(V),但是,未接种侧胞短芽胞杆菌水培液的As(Ⅲ)只有74%转化为As(V).

营养调控对三价砷胁迫下苗期水稻叶绿素SPAD值的影响

采用二次正交旋转组合设计,探讨水培液中N、P、K营养元素对三价砷[As(Ⅲ)]胁迫下"明恢63"苗期水稻叶绿素SPAD值的影响.结果表明,K调控对水稻叶绿素SPAD值的恢复率有极显著影响,N、P调控无显著性影响,N、P、K各因子之间的互作不显著,3种营养元素对水稻叶绿素SPAD值恢复率的影响为K>N>P,N、P、K最优组合为28.41、6.00和50.00mg·L-1.根据最优组合方案进行营养调控,在As(Ⅲ)胁迫下,获得"明恢63"苗期水稻叶绿素SPAD值的最优恢复率为(78.46±3.12)%.