丛枝菌根-植物修复重金属污染土壤研究中的热点

随着菌根研究和植物修复技术的发展,利用丛枝菌根强化重金属污染土壤的植物修复逐渐受到人们的重视。本文系统综述了当前的几个研究热点:(1)菌根植物吸收和转运重金属的分子机制;(2)AM真菌对超富集植物重金属吸收的影响及其机制;(3)AM真菌对转基因植物重金属吸收的影响及其机制;(4)AM真菌与其他土壤生物在植物修复中的复合作用;(5)丛枝菌根与化学螯合剂在植物修复中的复合作用;(6)重金属复合污染土壤的丛枝菌根-植物修复;(7)放射性污染土壤的枝菌根-植物修复;(8)丛枝菌根-植物修复的田间试验研究。在未来的丛枝菌根-植物修复研究中,要筛选优良的宿主植物和与之高效共生的AM真菌,加强相关理论和应用基础研究,并构建高效基因工程菌。

3-苯氧基苯甲酸降解菌的分离及降解特性研究

从农药厂污泥中分离到一株3-苯氧基苯甲酸(3-Phenoxybenzoicacid,3-PBA)降解菌PBM11。经生理生化试验和16SrDNA测定初步鉴定为假单胞菌属(Pseudomonassp·)。PBM11能以3-PBA为唯一碳源生长,降解试验表明:在基础盐培养基中,初始pH7·0,30℃,160r/min,装瓶量为100mL/250mL的条件下,PBM11经过24h可完全降解200mg/L的3-PBA;添加低浓度的外源营养物质能够在一定程度上促进降解;Cu2+和Co2+等对其降解性能有抑制作用,而Fe3+有明显的促进作用;通过分析底物利用情况,初步推断3-PBA降解的中间产物可能为原儿茶酸和苯酚。经过7d的处理,PBM11对土壤中100mg/L3-PBA的降解率为66·25%。从PBM11中检测到一个质粒。

菌根真菌对大气CO_2浓度升高的响应研究进展

大气CO2浓度升高对植物的光合作用、呼吸作用等产生直接影响,进而影响到运送到根系中碳的量,菌根真菌也随之受到影响.本文对全球CO2浓度升高对菌根真菌的影响、菌根真菌在植物对大气CO2增加响应中的作用、菌根真菌在大气CO2浓度增加条件下对整个生态系统的作用等进行了综述,同时对当前存在的问题和未来的发展做了探讨.

丛枝菌根真菌和两株细菌对土壤中DEHP降解及绿豆生长的影响

采用绿豆为供试植物,通过温室盆栽试验研究接种丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌与DEHP降解菌对DEHP污染土壤的修复作用以及对植物生长的影响.试验土壤中添加DEHP含量为100mg.kg-1,试验设AM真菌Acaulospor alaevis90034、降解菌Bacillussp.DW1和Gordoniasp.DH3单独接种以及互相组合的联合接种处理,同时设置不接种的对照处理(CK).苗后60d收获植株.结果表明,AM真菌能很好的侵染绿豆的根系,菌根侵染提高了绿豆地上部分的干重,而对根系的干重则没有显著的影响;同时菌根侵染也促进了绿豆的P营养.但接种DW1与DH3对菌根侵染率与绿豆生长都没有显著影响.3种菌剂无论是单独或者联合接种都能显著促进土壤中DEHP的降解,3种菌剂同时接种则对DEHP的降解能达到最好的协同作用,同时也减少DEHP在绿豆地上部分的累积,这为DEHP污染农田土壤的植物修复提供了理论依据.

大气CO_2浓度升高对不同施氮土壤酶活性的影响

利用中国唯一的无锡FACE(Free-air CO2 enrichment,开放式空气CO2浓度升高)平台,研究了大气CO2浓度升高对土壤β-葡糖苷酶、转化酶、脲酶、酸性磷酸酶、β-氨基葡糖苷酶的影响。研究发现,不同氮肥处理下大气CO2浓度升高对某些土壤酶活性的影响不同。在低氮施肥处理中,大气CO2浓度升高显著降低β-葡糖苷酶活性,但是在高氮施肥处理下,大气CO2浓度升高显著增加β-葡糖苷酶活性。在低氮和常氮施肥处理中大气CO2浓度升高显著增加了土壤脲酶活性,但在高氮水平下影响不显著。在低氮、常氮施肥处理中,大气CO2浓度升高对土壤酸性磷酸酶活性没有影响,而在高氮施肥处理中显著增强了土壤中磷酸酶活性。大气CO2浓度升高对土壤转化酶活性和β-氨基葡糖苷酶的活性有增加趋势,但影响不显著。研究还发现,在不同的CO2浓度下,土壤酶活性对不同氮肥处理的响应也不同。在正常CO2浓度下,土壤中β-葡糖苷酶活性随着氮肥施用量的增加而降低,而在大气CO2浓度升高条件下,却随着氮肥施用量的增加而增加。在大气CO2浓度升高条件下,高氮施肥显著增加了转化酶和酸性磷酸酶活性,而在正常CO2浓度下,影响不显著。在大气CO2浓度升高条件下,氮肥处理对脲酶活性的影响不大,但在正常CO2浓度下,脲酶活性随着氮肥施用量的增加而增加。氮肥对β-氨基葡糖苷酶活性的影响不明显。

丛枝菌根在植物修复重金属污染土壤中的作用

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae,AM)是自然界中分布最广的一类菌根,AM真菌能与陆地上绝大多数的高等植物共生,常见于包括重金属污染土壤在内的各种生境中。在重金属污染条件下,AM真菌可以减轻重金属对植物的毒害,影响植物对重金属的吸收和转运,在重金属污染土壤的植物修复中显示出极大的应用潜力。重点介绍了AM真菌对植物重金属耐性的影响及其在植物提取和植物稳定中的应用等方面的进展,讨论了未来研究所面临的任务和挑战。

大气CO_2浓度升高对稻麦轮作下土壤中AM真菌多样性的影响

本试验研究了大气CO2浓度升高对稻麦系统中AM真菌多样性的影响。结果表明,大气CO2浓度升高对土壤中AM真菌侵染能力没有显著影响;在常N施肥处理中,大气CO2浓度升高减少了土壤中AM真菌种类总数,但对AM真菌平均种类数没有显著影响,而在高N施肥处理中大气CO2浓度升高的影响不显著;N肥施用量增加降低了土壤中AM真菌的多样性。

丛枝菌根真菌对海州香薷生长及其Cu吸收的影响

在温室盆栽条件下研究了接种丛枝菌根(arbuscularmycorrhiza,AM)真菌对灭菌土壤中海州香薷生长及其Cu吸收的影响.试验设0,50,100,200,400mg.kg-1等5个外施Cu水平,Glomuscaledonium90036(36)、AcaulosporamelleaZZ(ZZ)2种菌剂处理和1个不接AM真菌的对照处理(CK).苗后60d收获植株.结果表明,尽管菌根侵染率随Cu水平的升高而降低,但都高达50%以上,说明AM真菌易于侵染海州香薷.36和ZZ处理在各Cu水平下都显著提高了海州香薷地上和根系干重.在200mg.kg-1及以下各Cu水平时,2种菌剂处理提高海州香薷地上部分Cu浓度,在400mg.kg-1Cu水平时,地上部分Cu浓度在36、ZZ和CK之间没有显著差异.在施Cu水平为0mg.kg-1时,海州香薷根系Cu浓度在36、ZZ和CK之间差异不显著,在50mg.kg-1及以上各Cu水平时,36和ZZ降低海州香薷根系Cu浓度.36和ZZ处理在各Cu水平提高地上部分Cu吸收量,在100mg.kg-1Cu水平时提高根系Cu吸收量.总之,接种AM真菌可以促进海州香薷向地上部转运Cu,提高其地上部分Cu吸收量.

大气CO_2浓度升高对稻田中小麦秸秆分解的影响

利用在江苏无锡运行的农田开放式空气C O2浓度升高(FA C E)系统平台,研究了FA C E条件对稻田中小麦秸秆分解的影响。结果表明,大气C O2浓度升高对秸秆的分解与土壤中氮肥的施用有关。在常规氮肥施用处理中大气C O2浓度升高显著降低小麦秸秆分解速率,而在高氮施肥处理中FA C E对秸秆分解没有显著影响;在常氮施肥处理中,大气C O2浓度升高显著降低秸秆中含碳物质的分解,而在高氮施肥处理中,大气C O2浓度升高的影响不显著;不论是在高氮还是常氮施肥处理中,大气C O2浓度升高对秸秆中含氮物质的分解没有显著影响;大气C O2浓度升高有增加土壤中脱氢酶活性的趋势。