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耐重金属的植物促生芽孢杆菌筛选及其强化香蒲去除Cd的作用 总被引：1，自引：2，他引：1
为探讨细菌对水生植物修复水体重金属污染的影响,从南京某矿区废弃地的湿地植物柳树(Salix babylonica)、芦苇(Phragmites australis)、香蒲(Typha latifolia)根际和根内分离筛选到8株芽孢杆菌,这些芽孢杆菌都具有产铁载体、吲哚乙酸、多糖和淀粉酶活性,且对重金属的抗性较强,对温度、pH和盐浓度具有一定的耐受性。采用水培试验研究了Cd胁迫下耐重金属植物促生芽孢杆菌强化狭叶香蒲(T.angustifolia)吸收积累Cd的作用,结果表明,在2.5 mg·L~(-1)Cd~(2+)的条件下接种芽孢杆菌处理能够促进香蒲生长和组织中Cd含量增加。其中Bacillus megaterium P24和P37促进香蒲根和地上部干重显著增加40.0%~46.4%,B.amyloliquefaciens P29能使地上部Cd含量和总吸收量显著增加31.1%和63.5%;溶液中Cd去除率最高可达79.5%。研究表明,耐重金属芽孢杆菌能够促进香蒲生长、增加香蒲Cd含量,从而增加香蒲Cd总吸收量,达到去除水中Cd污染的作用,具有应用于水体重金属污染修复的潜力。 相似文献
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重金属阻控菌剂的制备及其减少生菜吸收Cd和Pb的作用 总被引：1，自引：1，他引：0
制备重金属阻控菌剂并研究其减少蔬菜吸收重金属的效果,有望为蔬菜安全生产和修复农田生态环境提供一种有效材料。本试验以具有吸附重金属的植物促生细菌Bacillus megaterium H3为供试菌株,采用单因素试验、Plackett-Burman设计法、最陡爬坡试验和响应面分析法对菌株H3发酵培养基进行优化。选用海泡石(C1)和生物炭(C2)作为载体制备固体菌剂,通过田间小区试验,评价重金属阻控菌剂对意大利生菜(Lactuca sativa L.)的品质、Pb和Cd含量以及土壤特性的影响。结果表明:优化后发酵培养基主成分为糖蜜3.8 g·L-1、大豆粉9.25 g·L-1、碳酸钙9.5 g·L-1时,菌株H3芽孢数提高到5.9×10;CFU·mL-1,较初始培养基芽孢数提高了156%。固体菌剂C2保藏6个月后有效活菌数在2.0×108CFU·g-1以上,生物炭适合作为B.megaterium H3菌剂载体。在受污染农田中,菌株H3发酵液、生物炭和固体菌剂C2均可以提高生菜干质量和Vc含量,减少生菜的Cd和Pb含量,降低土壤有效态Cd和Pb含量,增加土壤脲酶和蔗糖酶活性。其中固体菌剂C2效果好于单一菌液或生物炭处理,具有保障生菜安全生产、修复受污染农田的潜力。 相似文献
3.
产生物膜芽胞杆菌阻控叶菜吸收镉、铅及其修复菜地土壤的作用 总被引：1，自引：0，他引：1
《南京农业大学学报》2020,(1)
[目的]本文旨在利用产生物膜芽胞杆菌减少叶菜重金属积累,探索其修复蔬菜土壤的机制。[方法]以江苏省南京市六合区农田土壤为供试土壤,采用室内培养模拟试验,通过测定菌株Bacillus velezensis B9和B25在叶菜根部的定殖和对根际土壤理化性质的影响,测定接种Bacillus velezensis B9和B25处理后小白菜(Brassica chinensis)和长叶莴苣(Lactuca sativa var.longifolia)的鲜质量、Cd和Pb含量、根际土壤多糖含量、脲酶活性和产生物膜细菌比例以及细菌定殖。[结果]与接种灭菌悬液处理相比,小白菜B9L和B25L处理(分别接种B9和B25菌悬液)地上部干质量分别显著增加54%和41%,B25L处理长叶莴苣地上部干质量显著增加74%;B9L和B25L处理显著降低2种蔬菜地上部和根中的Cd、Pb含量,其中B9L处理小白菜地上部Cd和Pb含量分别显著降低24%和33%,B25L处理长叶莴苣地上部Cd和Pb含量分别显著降低33%和35%。菌株B9和B25均在2种蔬菜根部定殖形成生物膜,接种B9和B25菌株显著提高根际土壤生物膜生成菌比例、土壤多糖含量和土壤脲酶活性,显著提高根际土壤pH值,最终降低了土壤有效态Cd、Pb含量。[结论]产生物膜芽胞杆菌B.velezensis B9和B25可以阻控蔬菜吸收Cd、Pb,在蔬菜根部定殖产生生物膜,提高根际土壤多糖含量和脲酶活性,具有修复Cd、Pb污染土壤、实现蔬菜安全生产的潜力。 相似文献
4.
通过小白菜盆栽试验、甜瓜种子平皿促发芽试验和马铃薯田间促生试验从供试7株芽孢杆菌中筛选出2株具有稳定和高效促生作用的芽孢杆菌B04和B06。菌株B04的促生作用较强,生长30d和60d的小白菜总干质量比对照分别增加27.3%和44.3%;甜瓜种子发芽率比对照提高7.41%~93.3%;马铃薯地上干质量和根干质量比对照分别提高19.0%和53.8%。菌株B06的促生作用次之,生长60d小白菜苗干质量比对照增加24.5%;甜瓜胚轴和胚根分别提高15.6%~59.9%和4.9%~26.8%;马铃薯株高和产量提高21.4%和15.3%。通过形态学鉴定、生理生化鉴定和16SrDNA序列分析,B04被鉴定为Bacillus tequilensis,B06被鉴定为解淀粉芽孢杆菌。 相似文献
5.
为获得耐盐促生菌株并明确其促生特性,通过耐盐试验和ACC脱氨酶活性对沿海滩涂盐碱地土壤中的微生物进行分离筛选,得到5株耐盐菌株,其中B7的耐盐活性最强。接着采用平皿法和盆栽法研究了盐胁迫下黄瓜种子发芽及盆栽试验中B7对黄瓜的耐盐促生作用。同时对B7的多种促生能力进行测定,最后通过菌株形态、生理生化特征测定及其16S rDNA序列鉴定出B7菌株为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)。研究结果表明,该菌株能明显提高黄瓜耐盐促生能力,同时具有产吲哚乙酸(IAA)、产氨、固氮及解磷等多种促生能力,因而具有广泛的应用前景。 相似文献
6.
[目的]研究不同类型芽孢杆菌对辣椒的促生作用。[方法]将辣椒种子分别浸泡于3种芽孢杆菌菌悬液中,记录种子发芽率及根、芽长度,研究各菌株对辣椒种子萌发的影响;采用浸种和灌根2种方式,测定幼苗株高、根长、鲜重指标,研究各菌株对辣椒幼苗的促生作用。[结果]3种芽孢杆菌均能促进辣椒种子萌发及幼苗生长。种子萌发试验中,稀释10倍的GS09菌株菌悬液效果最为显著,相比对照,种子发芽率、发芽势、根长、芽长分别增加了22.74%、15.39%、31.54%、23.33%;幼苗生长试验中,灌根方式优于浸种方式,GS09菌株100倍稀释液下株高、根长、鲜重相比对照分别增加了68.07%、55.56%、65.63%。GS10的促生效果仅次于GS09,GS01促生效果较弱。[结论]该研究可为挖掘新型根际促生菌株以及辣椒的绿色生产提供理论依据。 相似文献
7.
重金属污染已成为全球严重的环境问题,其不仅危害生态环境,还能通过食物链危及到人类的健康.从Pb、Cd污染蔬菜土壤中筛选出2株耐高浓度Pb、Cd的真菌1号(耐Pb)和9号(耐Pb和Cd复合污染),经鉴定分别为产黄头孢霉(Cephalosporium chrysogenum)和头孢霉属(Cephalosporium);这两株菌对液体培养基中Pb的去除率分别为72.45%、54.82%,9号菌对Cd的去除率为20.86%,菌丝体内Pb的含量分别达到了22.52mg/kg、18.46mg/kg,9号菌丝体内Cd的含量为0.206mg/kg;将这2种菌接种到Pb、Cd污染的土壤中,均能降低蔬菜植株中Pb、Cd的含量,有利于安全生产蔬菜. 相似文献
8.
煤矿区果菜类蔬菜重金属富集特征及污染风险评价 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]为认识煤矿区果菜类蔬菜重金属迁移富集规律及污染危害。[方法]通过在宿州市祁南煤矿区菜地采样和室内试验,分析了矿区土壤和三种果菜类蔬菜(豆角、茄子和辣椒)不同组织器官的重金属含量特征,对比不同蔬菜种类重金属根部富集和果实转运能力,并利用综合污染指数和重金属暴露风险指数对果菜类蔬菜可食部分进行了污染评价和健康风险评价。[结果]煤矿区菜地土壤Cd、Cr和Ni的平均含量明显高于背景值,分别为0.347mg·kg~(-1)、72.614mg·kg~(-1)和41.189mg·kg~(-1),Pb的平均值低于背景值,为17.125mg·kg~(-1);果菜类蔬菜不同器官重金属含量差异明显,蔬菜叶和根的重金属含量明显偏高,蔬菜各器官中果实的重金属含量最低,各类蔬菜有不同重金属富集表现;蔬菜根部对土壤重金属富集能力大小依次为CdPbNiCr,茄子根的Cd富集系数最高,为0.565,蔬菜果实对根部重金属转运能力大小依次为PbNiCdCr,茄子果实转运系数远大于豆角和辣椒,对Pb的转运系数最大,为0.861;菜地土壤的综合污染指数显示为中污染等级水平,茄子达到重污染水平,豆角和辣椒分属轻污染和中污染等级;煤矿区居民通过蔬菜摄入Cd、Cr和Ni对人体没有明显健康风险,但通过蔬菜摄入重金属Pb可能给身体健康带来一定危害。[结论]果菜类蔬菜重金属富集特征存在明显差异,煤矿区蔬菜受到不同程度的重金属污染。 相似文献
9.
巨大芽孢杆菌与柠檬酸联合强化青葙修复镉污染土壤研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究柠檬酸和巨大芽孢杆菌对青葙修复Cd污染土壤的影响,筛选最佳添加量以提高修复效率,采用盆栽试验,以正交方式研究了添加不同浓度的柠檬酸(Citric acid)(0、2.5、5、7.5 mmol·kg~(-1)和10 mmol·kg~(-1))和巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)(0、108、109cfu·kg~(-1)和1010cfu·kg~(-1))对青葙(Celosia argentea Linn)修复Cd污染土壤的强化作用。结果表明:与对照处理(无柠檬酸和巨大芽孢杆菌添加)相比,柠檬酸和巨大芽孢处理使青葙各部分生物量、Cd含量及Cd积累量均增加。其中,109cfu·kg~(-1)的巨大芽孢杆菌+5 mmol·kg~(-1)柠檬酸处理增加效果最显著,使青葙叶、茎、根及地上部的生物量分别比对照处理增加48.7%、43.3%、78.8%和45.6%;叶、茎及根中的Cd含量较对照处理分别增加75.8%、76.3%和74.6%;地上部Cd积累量增加159%。该处理的青葙地上部Cd积累量为1.03 mg·pot-1,Cd去除率高达21.0%。因此,添加柠檬酸和巨大芽孢杆菌浓度为5 mmol·kg~(-1)和109cfu·kg~(-1)的处理最有利于提高青葙对Cd污染土壤的修复效率。 相似文献
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Bacillus thuringiensis P34与海泡石联合阻控蔬菜积累铅和改良土壤的作用 总被引：1，自引：1，他引：0
本研究为建立微生物-吸附剂联合钝化修复技术,以期为重金属污染农田的修复和蔬菜安全生产提供试验依据。在南京市栖霞区某矿区周边农田开展田间试验,探究了Bacillus thuringiensis P34及海泡石(S)对辣椒(苏椒五号)和茄子(苏琦一号)的生长、Pb积累和营养品质的影响,评估复配处理(P34+S)改良蔬菜根际土壤理化性质的作用。结果表明,与对照相比,海泡石可显著降低蔬菜果实Pb含量,菌株P34和海泡石复配可进一步显著降低辣椒和茄子果实Pb含量(58%和26%)。与对照相比,复配处理可显著使辣椒果实生物量增加1.5倍,改善蔬菜的营养品质,还能提高根际土壤pH、芽孢细菌数量、蔗糖酶和脲酶活性,显著降低根际土壤DTPA提取态Pb含量,并显著增加1 mm团聚体的比例、显著减少0.25 mm团聚体的比例。将B. thuringiensis P34与海泡石联合施用于Pb污染土壤,可显著阻控茄果类蔬菜积累Pb并提高其营养品质,显著改善根际土壤的理化性质,具有修复Pb污染土壤、保障蔬菜安全生产的潜力。 相似文献
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香菇中重金属含量风险分析及栽培基质对重金属累积的作用 总被引：1，自引：0，他引：1
为探究北京市市场流通中食用香菇重金属含量情况及对人体的健康影响,采集北京市流通领域中107份香菇样品,测定了镉(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、铅(Pb)的含量水平,依据靶标危害系数方法(THQ)评价了香菇通过膳食途径摄入4种重金属的人体健康风险;同时通过栽培基地采样,研究了栽培基质与香菇中重金属含量的相关性。结果显示:采集的香菇样品中重金属Cd、As、Hg、Pb的含量范围分别为ND～0.76、0.01～0.30、ND～0.03、ND～1.79 mg·kg~(-1),Cd和Pb的超标率均为5.6%,而Hg和As未出现超标情况;鲜食与干食香菇的重金属含量没有显著性差异;香菇子实体中Cd、As、Pb含量与基质重金属含量呈现极显著相关,香菇中Cd的富集系数最高,分别是As、Hg、Pb的3.70、5.67、1.63倍;香菇4种重金属的THQ均未超过安全阈值,儿童经香菇途径摄入As的THQ值相对较高,需引起注意。北京市流通领域香菇的主要污染因子是Cd和Pb,栽培基质中的Cd更易被香菇子实体吸收并累积。 相似文献
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为筛选重金属耐性固定细菌并探索其阻控小麦对重金属的积累效应,从根际土壤筛选镉耐性固定细菌,研究细菌吸附特性以及细菌对两种小麦Cd含量、富集系数和转移系数的影响。结果表明:筛选到一株镉耐性固定细菌菌株YM4,经16S rDNA序列分析鉴定为假单胞菌(Pseudomonas sp.)。YM4能耐受225 mg·L~(-1)高浓度Cd2+,在含50 mg·L~(-1)Cd2+培养基中对Cd的去除率达到58.9%。YM4对Cd的去除以胞外吸附为主。红外光谱分析发现,细胞壁上参与吸附或结合Cd的官能基团主要有─OH、─NH、羧基和磷酸基团等。小麦盆栽试验中,YM4显著降低小麦地上部(茎叶、麦壳)Cd积累量(11.31%～46.05%和10.12%～42.22%),使籽粒Cd积累量明显下降(26.79%～62.24%,红麦;25.27%～28.99%,白麦)。YM4能显著降低两种小麦茎叶、籽粒和麦壳的Cd富集系数以及籽粒的Cd转移系数。研究表明,镉耐性固定细菌Pseudomonas sp. YM4能降低小麦籽粒Cd含量,阻控小麦对Cd的吸收积累,对中轻度Cd污染土壤的粮食安全生产具有潜在应用价值。 相似文献
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EDTA与耐性细菌对黑麦草吸收复合污染红壤中铅镉的影响 总被引：1，自引：1，他引：1
为比较耐性细菌与EDTA两种方法强化植物富集重金属效果的优劣,以黑麦草(Lolium perenne L.)为供试植物,利用土培试验和室内分析,比较EDTA与耐性细菌(Rhodococcus baikonurensis,编号为J6)对黑麦草吸收重金属复合污染土壤中铅(Pb)、镉(Cd)的影响。试验采用双因素完全随机区组设计,因素一为Cd、Pb污染浓度,设置6个水平,各个水平的Cd、Pb浓度分别为0、0 mg·kg~(-1);5、50 mg·kg~(-1);10、100 mg·kg~(-1);20、200 mg·kg~(-1);50、400 mg·kg~(-1);80、800 mg·kg~(-1),并依次以代号A1、A2、A3、A4、A5、A6表示。因素二为分别添加EDTA、接种J6菌,以空白为对照。结果表明:在A1、A2条件下,添加J6菌可促进黑麦草生长,提高生物量。接种J6菌对黑麦草吸收Pb、Cd具有促进作用,在不同浓度的重金属处理条件下,接菌后的黑麦草地上部Cd含量呈提高趋势,最高达27%、地下部Pb、Cd含量也分别提高17%~64%、5%~23%;而添加EDTA后的黑麦草仅有地下部Pb含量提高40%(A5)、60%(A6)。接种J6菌可降低根际土的Cd、Pb全量,同时提高有效态Cd、Pb含量。接种J6菌也可提高黑麦草Cd的转运系数。总体而言,接种J6菌可促进黑麦草对重金属复合污染土壤中的Cd、Pb的吸收,其效果优于添加螯合剂EDTA。 相似文献
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组配钝化剂对镉铅复合污染土壤修复效果研究 总被引：4，自引：2，他引：2
为研究组配钝化剂(纳米羟基磷灰石∶巯基化膨润土∶生物质炭=1∶2∶2)对镉铅复合污染土壤修复效果,以南京近郊某蔬菜基地镉(Cd)、铅(Pb)含量超标(Cd:0.89～1.37 mg·kg-1, Pb:441.9～707.8 mg·kg-1)的两块菜地土壤为研究对象,采用盆栽试验方法,研究不同钝化剂添加量(0、0.5%、1%、2.5%和5%)对菜地土壤理化性质和土壤Cd、Pb有效态含量的变化以及小白菜富集转运Cd、Pb的影响。结果表明:组配钝化剂能够有效提高土壤pH和CEC,使两种土壤有效态Cd和有效态Pb含量显著降低,同时降低了小白菜可食部位和根部对Cd、Pb的富集。与对照相比,两种土壤有效态Cd和有效态Pb最大降幅分别为60.34%～63.83%和81.84%～85.19%,小白菜可食部位降幅最大值分别为64.44%～81.48%和80.07%～82.98%。小白菜对Cd的富集和转运能力高于Pb,且2.5%～5%的钝化剂用量可同时显著降低小白菜对Cd、Pb的富集转运。添加钝化剂可以显著降低土壤中重金属Cd、Pb有效性,进而降低小白菜可食部位对Cd、Pb的积累和转运。从食品安全角度考虑,中度污染土壤(土壤A)推荐钝化剂用量为5%,轻度污染土壤(土壤B)推荐钝化剂用量为2.5%。 相似文献
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选择沈抚灌区东部13个自然村庄的农业种植区，以1500 m间距网格化布点29处，调查研究区历史耕作情况，选取18个停灌时间不同的耕地样点，每个样点按0~20、20~40、40~60 cm采集3层土壤样品，分析测定重金属Cd、Pb的全量及化学形态，并测定了地上作物的茎叶、籽粒中重金属含量，探究研究区不同停灌时间及利用类型耕地土壤中Cd、Pb的分布特征及变化规律。结果表明：0~20、20~40、40~60 cm土壤中Cd含量分别为0.65~1.57、0.66~1.18、0.61~1.18 mg·kg-1，停灌20~25年的土壤0~20 cm土层Cd含量最高，为1.57 mg·kg-1；各土层Pb变化范围分别为21.07~38.59、14.97~30.59、15.71~25.66 mg·kg-1，未随停灌时间发生明显变化；Cd在20~40、40~60 cm土层迁移率分别为0.42~0.50、0.46~0.52，而Pb仅为0~0.34、0~0.68；玉米茎叶、籽粒中Cd含量分别为0.33~0.47、0.02~0.07 mg·kg-1，水稻茎叶、籽粒中Cd含量分别为0.33~0.89、0.02~0.09 mg·kg-1，Pb含量分别为1.51~2.32、0.47~0.62mg·kg-1，Cd、Pb在作物茎叶、籽粒中未随不同耕作方式及停灌时间表现出明显差异；水田土壤可交换态Cd含量占总量的37.33%，旱田可交换态Cd含量占总量的7.82%~13.95%；水田土壤可交换态Pb含量占总量的9.03%，旱田占总量的0.87%~4.18%。研究结果可为重金属污染耕地的利用管理及污染修复提供依据。 相似文献
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类芦对铅镉的吸收动力特性及亚细胞分布规律研究 总被引：3，自引：2，他引：1
以南方水土保持植物类芦为研究对象,采用营养液培养的方法,以Pb、Cd为目标污染物,设置不同的胁迫浓度和时间,胁迫后测定类芦体内重金属的含量和亚细胞分布。结果分析发现,类芦体内重金属含量与浓度和时间有显著的关系,可利用Freundlich方程和Michaelis-Menten方程进行拟合,R~20.95,相关性强。通过拟合发现,重金属主要分布在根部,类芦对Pb的吸收能力更强(最高含量达到4 687.87 mg·kg~(-1)),但是对Cd的吸收速率增长更为明显,即类芦在吸收Cd方面有一定的潜力。就亚细胞分布而言,两种重金属均主要分布在细胞壁和可溶组分中,不同浓度和时间处理下,两个组分中的重金属含量共占总量的60%以上。由此说明,类芦对Pb的吸收能力更强,同时,类芦通过改变重金属的亚细胞分布来降低重金属的毒害作用,维持自身的稳态。 相似文献
17.
西安市郊不同年限设施菜地土壤Cd和Pb形态分析与污染评价 总被引：3，自引：1，他引：2
为探究不同种植年限设施菜地土壤重金属的形态与污染程度变化,以西安市郊不同年限设施菜地土壤为研究对象,通过测定不同年限土壤理化性质和重金属含量,利用BCR连续提取法研究土壤中Cd和Pb的不同形态,分析土壤中Cd和Pb不同赋存形态与土壤理化性质之间的关系,并采用地积累指数法和潜在生态风险指数法对设施菜地重金属污染进行风险评价。结果表明:随着种植年限增加,西安市设施菜地土壤呈酸化趋势,且速效养分含量升高;不同年限设施菜地土壤重金属Cd和Pb的总量分别为0.28~1.51 mg·kg~(-1)和0.14~0.5 mg·kg~(-1),Cd有效态含量介于0.14~0.5 mg·kg~(-1),均超过其地方土壤背景值,大棚使用年限为11~15、16~20、21~25 a中Cd总量分别为0.615、1.465、1.515 mg·kg~(-1),在21~25 a中Cd有效态含量为0.5 mg·kg~(-1),均超出标准限值;弱酸态和还原态是大棚土壤中Cd的主要存在形态,而Pb主要存在形态为残渣态。其中土壤中Cd的有效态、Pb的还原态和残渣态与土壤N、P含量显著相关(P0.05),Pb的还原态与K含量相关。随着年限增长,设施菜地土壤中Cd的地积累指数增加,污染程度达到中度污染。研究区21~25 a设施菜地为中等生态风险,Cd生态风险系数对潜在风险指数的贡献高达94.36%,重金属Cd和Pb存在一定的累积叠加污染风险。高年限设施菜地土壤Cd的潜在生态风险系数大于Pb。 相似文献