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1.
为了提高能源植物在重金属矿区废弃地边际土壤上的适应性,研发根瘤菌-能源植物联合修复技术,从生长于铜矿废弃地土壤上的紫花苜蓿根瘤中分离纯化根瘤菌,并研究其对紫花苜蓿、多年生黑麦草和甜高粱等能源植物生长和富集铜的作用,探究根瘤菌对铜矿废弃地土壤改良的效应。结果表明,从紫花苜蓿根瘤中分离筛选到一株耐铜铅镉的苜蓿中华根瘤菌D10。在铜矿废弃地土壤上,甜高粱的生物量可达黑麦草的4.6～6.4倍。与接灭菌液对照相比,D10菌株能够促进紫花苜蓿和甜高粱的干重显著增加28.6%～78.1%,铜吸收量显著增加50.4%～111.8%。但D10菌株不能促进黑麦草的生长和Cu吸收。D10菌株能够促进甜高粱和紫花苜蓿生长和Cu富集,增加根际土壤有效态Cu含量、水溶性糖含量和土壤脲酶活性,具有应用于铜矿废弃地植被恢复和联合修复污染土壤的潜力。 相似文献
2.
多年生黑麦草对覆土作用下铜尾矿的修复 总被引：1，自引：0，他引：1
选用耐性强的草坪草进行铜尾矿的植物修复,对尾矿的复垦和重金属污染的治理有十分重要的作用。因此,本研究通过盆栽试验,研究了多年生黑麦草(Lolium perenne)对不同比例的铜尾矿基质的修复效果,具体分析了多年生黑麦草的生长状况、土壤理化性质、土壤酶活性、土壤全铜和有效态的含量以及多年生黑麦草体内铜的含量与分布。结果表明,多年生黑麦草在铜尾矿基质中能较好生长,无严重伤害。多年生黑麦草显著改善了铜尾矿基质的营养和土壤酶活性,与不种植黑麦草组比,种植多年生黑麦草组中有机质、全氮、全磷、全钾含量平均增加了55.5%、 44.1%、 30.0%和24.9%;蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性平均增加了24.8%、 20.5%、 11.4%和14.2%,均存在显著差异(P0.05)。同时,多年生黑麦草的生长和吸收作用促进了土壤铜的活化,这种活化与吸收过程共同降低了土壤铜含量,平均降幅达到12.2%,推动了铜尾矿基质的修复进程。该试验为进一步利用多年生黑麦草修复现场铜尾矿提供了思路和方法,也为其他植物对重金属尾矿的修复提供了参考和借鉴。 相似文献
3.
以紫花苜蓿(Medicago sativa)和黑麦草(Lolium perenne)为材料,在盆栽条件下探讨紫花苜蓿和黑麦草在电解锰渣–土壤混合基质中的生长状况及其对锰(Mn)的吸收特点。结果表明:土壤添加7%、14%、21%、28%、35%的电解锰渣后,紫花苜蓿、黑麦草的发芽率明显下降,而总生物量随着电解锰渣添加量的增加先增加后降低;但两种植物的株高均出现不同程度的增加,特别是黑麦草。随着电解锰渣添加量的增加,黑麦草中光合色素含量增加,在锰渣添加为14%时叶绿素含量最大,显著高出无锰渣对照34.7%(P 0.05);紫花苜蓿中叶绿素和类胡萝卜素含量随着锰渣添加先增加后下降,在锰渣添加量为14%时达到最大,分别高出对照59.7%、28.0%。在土壤中添加锰渣后,紫花苜蓿中丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性明显提高,而黑麦草中MDA含量、SOD、CAT和POD活性没有明显变化,说明黑麦草的耐受性大于紫花苜蓿。同时,在锰渣–土壤混合基质上紫花苜蓿、黑麦草的地上部分和根系中的锰含量均随着电解锰渣的添加量增加而提高,总体上黑麦草的富集系数大于紫花苜蓿,而对Mn的转移能力是紫花苜蓿大于黑麦草。研究结果显示,两种植物都可作为锰渣堆场生态修复的备选植物,但锰渣对紫花苜蓿的抑制作用大于黑麦草,因此,黑麦草更适合作为锰渣堆场生态修复的先锋植物。 相似文献
4.
在吉林省4个生态类型地区采集了74株不同建植年限苜蓿的根瘤,调查了＂公农1号＂紫花苜蓿根瘤菌株的分布情况。结果表明,苜蓿根瘤多数分布在根部10cm以下的须根;根瘤数量、重量受苜蓿建植年限、不同生态类型及土壤类型的影响较大。分离纯化所得的81株根瘤分离物经＂公农1号＂苜蓿水培回接结瘤试验,得到bc8,gzl59和da80等8个优良根瘤菌株;在温室条件下,对回接试验筛选出的8个菌株进行土壤盆栽复筛试验,以期筛选出适合＂公农1号＂苜蓿生长的高效根瘤菌株。结果表明,根瘤分布在植株根部10～30cm处;在所有供试菌株中,菌株bc18、yj34、bc94和gzl59表现较为优良。菌株yj34和bc94对茎长和叶片数影响最大,茎长分别增加60.17%和59.86%,叶片数分别增加97.92%和95.92%;菌株gzl59对根长影响最大,根长增加64.32%;菌株gzl59和bc94对提高植株干重贡献最大,其中,菌株gzl59比对照增产288.24%;供试菌株对根瘤数的影响也很显著,接种菌株yj34的苜蓿根瘤数相比其他菌株较高,达104.24%。综合分析,发现根瘤菌株gzl59、bc94和yj34较其他菌株表现突出,是吉林省＂公农1号＂苜蓿的高效根瘤菌株。 相似文献
5.
5株根瘤菌接种紫花苜蓿的效果 总被引：5，自引：0，他引：5
以5株耐盐型苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)(ACCC17537,ACCC17558,ACCC17617,ACCC17631和ACCC17676)为材料,采用包衣接种和液体菌剂拌种两种方式,以不含根瘤菌的包衣处理和不含根瘤菌的液体菌剂拌种处理为对照,在滨海盐渍区盐化潮土上对"中苜1号"紫花苜蓿(Medicago sativa cv.Zhongmu No.1)进行接种试验,筛选出高效菌株及最佳接种方式。结果表明,在盐碱化程度较大、缺乏根瘤菌的土壤中,包衣接种根瘤菌的效果明显优于液体菌剂拌种。另外,5株根瘤菌包衣接种效果差异明显,且苜蓿接种后单株地上部分干重、粗蛋白含量及单株根瘤数均比对照有显著提高(P0.05)。菌株ACCC17558和ACCC17617接种效果最佳,可使苜蓿单株地上部分干重、单株总根瘤数、单株有效根瘤数和粗蛋白含量分别比对照提高91.4%和164.4%、91.8%和99.6%、99.8%和100.7%、8.6%和12.3%,表明两菌株的接种效果优于其他菌株,是在盐碱土壤中与"中苜1号"紫花苜蓿最佳共生的高效根瘤菌。 相似文献
6.
四种草本植物对铅锌尾矿土壤重金属的抗性与吸收特性研究 总被引：3，自引：3，他引：0
盆栽试验的结果表明,高羊茅、早熟禾、黑麦草和紫花苜蓿在铅锌尾矿土壤或处理的尾矿土壤上都能生长,但在处理土壤上生长的植物长势明显优于对照,其中紫花苜蓿的生物量所受影响比其他几种草本植物更大,说明其重金属抗性低于其他几种植物.单位面积上4种植物体内重金属含量均为Zn>Pb>Cu>Cd,但每种植物对Cd、Pb、Zn和Cu的吸收浓度和分布均不相同,一般为根系浓度大于茎叶.加入改良剂和有机肥(菜枯)使生长在铅锌尾矿污染土壤上的4种草本植物生物量显著增加,植物体中的Cd、Pb和Zn元素浓度下降,但Cu元素浓度反而上升,结果单位面积上4种草本植物吸收各重金属元素的量均有所增加,可见利用改良措施与草本植物相结合的方法来修复重金属污染土壤具有可行性. 相似文献
7.
采用盆栽试验,测定10个多年生黑麦草(Lolium perenne)品种在不同浓度铜污染土壤中的干生物量,以及植株根部、茎秆和叶片3个不同部位中的铜富集量,以期为铜污染土壤的恢复治理提供参考依据。结果表明:试验条件下,多年生黑麦草根部、茎秆和叶片3个不同部位中铜富集量随着土壤中Cu2+浓度的升高而升高;多年生黑麦草5(Harukaze)的铜富集能力较强,多年生黑麦草7和9的铜富集能力较差,其他介于两者之间。在铜胁迫下,多年生黑麦草根部是主要的铜富集器官,其次为茎秆,最后是叶片。采用隶属函数法铜富集特性进行综合评价,黑麦草5(Harukaze)具有较好铜富集能力,可优先考虑。 相似文献
8.
以紫花苜蓿(Medicago sativa)和黑麦草(Lolium perenne)为材料,在盆栽条件下探讨紫花苜蓿和黑麦草在电解锰渣-土壤混合基质中的生长状况及其对锰(Mn)的吸收特点.结果表明:土壤添加7％、14％、21％、28％、35％的电解锰渣后,紫花苜蓿、黑麦草的发芽率明显下降,而总生物量随着电解锰渣添加量的增加先增加后降低;但两种植物的株高均出现不同程度的增加,特别是黑麦草.随着电解锰渣添加量的增加,黑麦草中光合色素含量增加,在锰渣添加为14％时叶绿素含量最大,显著高出无锰渣对照34.7％(P<0.05);紫花苜蓿中叶绿素和类胡萝卜素含量随着锰渣添加先增加后下降,在锰渣添加量为14％时达到最大,分别高出对照59.7％、28.0％.在土壤中添加锰渣后,紫花苜蓿中丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性明显提高,而黑麦草中MDA含量、SOD、CAT和POD活性没有明显变化,说明黑麦草的耐受性大于紫花苜蓿.同时,在锰渣-土壤混合基质上紫花苜蓿、黑麦草的地上部分和根系中的锰含量均随着电解锰渣的添加量增加而提高,总体上黑麦草的富集系数大于紫花苜蓿,而对Mn的转移能力是紫花苜蓿大于黑麦草.研究结果显示,两种植物都可作为锰渣堆场生态修复的备选植物,但锰渣对紫花苜蓿的抑制作用大于黑麦草,因此,黑麦草更适合作为锰渣堆场生态修复的先锋植物. 相似文献
9.
施磷和接种根瘤菌对黄河三角洲紫花苜蓿生长及品质的影响 总被引：7，自引：5，他引：7
田间试验研究了施磷肥和接种根瘤菌对黄河三角洲地区紫花苜蓿生长及品质的影响.结果表明,播种前施磷肥能明显提高紫花苜蓿的出苗和成苗率,显著提高紫花苜蓿的叶茎比、叶面积指数、叶绿素含量,并提高干物质产量12.9%～85.5%.施磷肥还显著提高了紫花苜蓿地上部可溶性碳水化合物和粗蛋白质的含量,降低了中性洗涤纤维含量,使饲草体外干物质消化率增加0.73%～8.49%.播种时接种根瘤菌能显著增加紫花苜蓿单株根瘤结瘤数和平均根瘤重,并能改善苗期的生长,但对干物质产量影响不明显.试验结果显示,黄河三角洲地区种植紫花苜蓿施用过磷酸钙750 kg/hm2,并接种根瘤菌可获得较好的提高产量和改善品质的效果. 相似文献
10.
利用土壤筛选紫花苜蓿高效共生根瘤菌的初步研究 总被引：5，自引：0，他引：5
采用西北地区土壤试管栽培法对12株不同地区来源的根瘤茵和2个紫花苜蓿Medicago sativa品种(品系)进行接种效果的研究，旨在使筛选结果尽量接近实际生产环境，筛选出符合实际效果的高效共生菌株。结果表明，紫花苜蓿与根瘤菌之间表现出共生效果的多样性。绝大多数接种根瘤菌的紫花苜蓿在总瘤数、有效瘤数、地上部干质量方面与不接种的对照相比分别增加了7％～240％，10％～367％，7％～150％。根瘤菌与紫花苜蓿品种之间存在着互作关系，且受土壤因子尤其是土壤养分状况的影响。初步筛选出的与2个紫花苜蓿品种(品系)最佳共生匹配的根瘤菌菌株分别是：中苜一号的73317，01006，01055；金皇后的83092，01006，01055。 相似文献
11.
苜蓿根瘤菌绿色荧光蛋白标记株的构建及对菌株结瘤固氮能力的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以苜蓿中华根瘤菌Sinorhizobium meliloti12531,Sinorhizobium meliloti343和苜蓿根瘤菌Rhizobium meliloti GN5为受体菌,以Escherichia coli pRK2073为辅助菌及绿色荧光蛋白GFP104为供体菌,采用三亲本杂交法进行结合转导。以Winogradsky无氮培养基和TY培养基对标记菌株进行荧光表达及固氮特性的遗传稳定性检测,再对选出的荧光标记菌株以甘农5号紫花苜蓿和WL.343紫花苜蓿为宿主进行回接验证,测定了回接植物的生物量,结瘤数和标记菌的占瘤率等指标。结果表明:(1)三亲本杂交法适用于苜蓿根瘤菌GFP荧光标记菌株的构建,能以S.meliloti 343、R.meliloti GN5和S.meliloti 12531为出发菌株成功构建荧光标记菌株;(2)传代筛选后得到的荧光标记菌株中,S.meliloti 343-gfp2、R.meliloti GN5-gfp4和S.meliloti12531-gfp4遗传稳定性好,荧光表达量高;(3)含抗生素Winogradsky无氮培养基平板筛选与现有含抗生素平板分离筛选法相比,能显著提高荧光标记根瘤菌株的筛选效率;(4)获得的苜蓿根瘤菌荧光标记菌株间无显著差异,对标记菌株形成根瘤的固氮能力,及标记菌株对苜蓿植株生物量的影响进行比较,GFP荧光标记根瘤菌具有较高的遗传稳定性。 相似文献
12.
根据表型和共生效应,对种内根瘤菌划分生物型,为苜蓿与根瘤菌高效共生育种提供理论依据。以分离自甘肃省3个栽培区域5个苜蓿品种植株不同部位的根瘤菌株为材料,进行16SrRNA测序、多位点序列分型(Multilocus Sequence Typing,MLST)、表型数值分类和共生效应测定。结果表明,78株初筛菌经16SrRNA和MLST分析有20株属于Rhizobium radiobacter;表型特征数值分类将其聚为7个群。接种5个苜蓿品种,选择对共生效率贡献率最大的地上干重进行多重比较。当接种处理地上干重显著高于未接种处理CK时标记共生效应为A,与CK差异不显著时标记为B,显著低于CK时标记为C。以苜蓿品种为甘农3号、甘农9号、陇中、清水和WL168HQ的顺序,将各菌株共生效应结合,形成6种共生模式。结合表型和共生模式,20株R.radiobacter被划分为14种生物型,WL168HQ、甘农3号和陇中苜蓿品种内生物型多样性丰富,甘农9号和清水苜蓿品种内生物型单一。综上所述,根据表型特征和共生模型可以进行种内根瘤菌株的生物型划分,苜蓿品种内根瘤菌生物型多样性丰富。 相似文献
13.
为研究丛枝菌根真菌(AMF)对不同水分条件下紫花苜蓿(Medicago sativa)营养元素含量及生态化学计量学特征的影响,试验以紫花苜蓿阿尔冈金(M.sativa cv.Algonquin)为材料,通过温室盆栽的方法,在模拟干旱和正常供水两个水分梯度下,单接种丛枝菌根真菌AMF(Glomus constrictum,M)、单接种根瘤菌(Sinorhizobium meliloti,R)、双接种R和M(RM)以及不接种(CK),测定紫花苜蓿叶片和根系中碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)的含量并计算其生态化学计量学特征。结果显示,干旱胁迫降低了紫花苜蓿的生物量,抑制了叶片C、N、K和根系N、P和K的累积。M、R和RM处理均提高了干旱胁迫下紫花苜蓿的生物量,叶片C、N、P和K的含量,但却降低了根系N、P和K的含量。C/N对水分的响应较为不一致,但干旱胁迫提高了紫花苜蓿的叶片和根系的N/P和C/P。然而,M处理提高了干旱胁迫下紫花苜蓿叶片和根系的C/N、N/P和C/P。紫花苜蓿叶片和根系具有不同的代谢特征,所以其对AMF和水分具有不同的响应规律。此外,RM仅在对生物量和叶片N、P、K等方面具有较为明显的双接种协同增效的效益。本研究结果有助于进一步阐明共生体内C的消耗与N、P营养物质的转移之间的机制。 相似文献
14.
以标记根瘤菌及其原始菌株为试验材料,研究LaCl3、IAA及植物体液对荧光标记根瘤菌生长和增殖的影响。分别将荧光标记根瘤菌Sinorhizobium meliloti.12531f、Rhizobium meililoti.GNf及其原始菌株Sinorhizobium meliloti.12531、Rhizobium meliloti.GN5接种于含50mg/L LaCl3溶液、0.08mg/L IAA溶液及甘农5号苜蓿植株体液的YMA固体及液体培养基中,于22h及46h后测定各培养基上的菌落直径或D600nm值,以此判断植物体液对荧光标记根瘤菌及其原菌株生长和增殖的影响。结果表明,标记根瘤菌及其原始菌株在含几种外源物质的培养基上均能正常生长并增殖,且外源物质对各菌株的生长有不同程度的促进作用。培养22h时,R.GNf、S.12531及R.GN5在含几种外源物质的固体培养基上增殖速度较快,R.GN5在不同物质处理下生长速度最快,为对照的233%～250%;苜蓿植株体液较其他3种物质更能促进菌株的生长和增殖。 相似文献
15.
本研究设定4个pH梯度(4.43,5.06,6.43和7.16),设置了接种AMF根内球囊霉(Glomus intraradices)、苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium medicae)、同时接种AMF和根瘤菌以及不接菌处理分析温室不同pH处理下接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)和根瘤菌(rhizobia)对紫花苜蓿(Medicago sativa)生长的影响。结果表明,酸胁迫抑制了紫花苜蓿的生长,使其株高降低了1.27%~10.13%,地上生物量降低了33.33%~55.56%;AM真菌可以缓解酸胁迫,促进紫花苜蓿的生长,与不接种AM真菌相比,株高提高了244.26%~294.17%,地上生物量提高了727.78%~1 737.50%,地下生物量提高了1 120%~2 220%,根长提高了39.85%~102.63%,根冠比提高了5.71%~90.32%;根瘤菌单独接种未显著影响紫花苜蓿生长(P0.05),但与AM真菌混合接种后,可显著促进紫花苜蓿生长(P0.05)。 相似文献
16.
为研究根瘤菌对紫花苜蓿修复镉污染土壤的作用，本试验在低氮素（1 mmol·L-1）和高氮素（4 mmol·L-1）水平下对接种和不接种根瘤菌的紫花苜蓿（Medicago sativa L.）进行镉（CdCl2）胁迫处理，测定处理后的株高、生物量、地上部和地下部镉含量、氮含量、叶片叶绿素和丙二醛含量。结果表明：在Cd胁迫下，提高氮素水平可显著增加植物株高和生物量、叶片叶绿素含量和Cd含量（P<0.05）；接种根瘤菌可提高紫花苜蓿氮素含量，增加植物的株高、生物量、叶片叶绿素含量和Cd含量，降低丙二醛含量（P<0.05）。综上所述，根瘤通过增加氮素含量缓解重金属Cd的毒害，并促进紫花苜蓿对Cd的吸收，表明根瘤菌在Cd污染土壤的修复中具有较大潜力和广阔的应用前景。 相似文献
17.
为探究苜蓿属植物的抗盐机理及外源油菜素内酯(EBR)对苜蓿属植物抗盐性的影响,选取蒺藜苜蓿、紫花苜蓿和金花菜3种苜蓿属植物为实验材料,研究NaCl胁迫及NaCl胁迫下喷施EBR对苜蓿属植物生长,体内无机离子吸收、分配及运输的影响。结果表明:1)NaCl胁迫会抑制苜蓿属植物的生长,影响植物体内K+、Ca2+、Mg2+离子的分配和运输。2)EBR能有效缓解NaCl胁迫对植物生长的抑制作用,维持植物体内的离子平衡,从而提高植物的耐盐性。3)紫花苜蓿耐盐性较强,蒺藜苜蓿耐盐性较弱。4)在盐胁迫条件下,紫花苜蓿根部抑制对Na+的吸收,减少离子毒害作用;蒺藜苜蓿将根中的Na+向茎和叶中运输,通过叶片的脱落,维持生长点的正常生长。 相似文献
18.
内生根瘤菌普遍存在于豆科植物的种子及植株体内,但其在苜蓿体内的运移通道、运移规律及运移的影响因素尚不明确。本研究用菌液中分别混合3-吲哚乙酸、LaCl3和其他根瘤菌的胞外聚合物(EPS)(过滤除去活菌菌体)对‘甘农5号’紫花苜蓿(Medicago sativa ‘Gan Nong 5’)芽苗浸根处理,比较青色荧光蛋白(CFP, cyan fluorescent protein)标记根瘤菌在芽苗体内的运移动态及数量分布,探明内源根瘤菌(分离自宿主植株根瘤)与外源根瘤菌(购自中科院菌种保存中心)在宿主体内的运移差异。结果表明:胞外聚合物使Rhizobium meliloti.GNf (内源标记菌)在芽苗根和茎内的数量为对照(未添加外源物质的菌液处理)的11.43和1.71倍。50 mg·L-1的LaCl3使根内R.meliloti GNf和S.meliloti 12531f(外源标记菌)的菌体增加656.83%和303.19%,且使S.12531f在茎内的菌体仅为对照的3.64%。IAA处理使芽苗根内R.GNf和S.12531菌体增加18.34和12.11倍,使茎中S.12531增加163.09%,但R.GNf降低为对照的75.45%。IAA处理能降低芽苗子叶内R.GNf数量至对照的4.13%,表明三种外源物均能增加标记菌在芽苗根系中的数量。无外源物时,标记菌在芽苗各部位的数量差异表明,根瘤菌由根系向茎和子叶的运移通道存在仅允许内源菌通过的选择性屏障。 相似文献
19.
采用盆栽试验研究在3个镉污染(0,6和12 mg Cd/kg)水平下,接种5种丛枝菌根真菌[分别接种聚丛球囊 Glomus aggregatum(Ga)、幼套球囊霉 G. etunicatum (Ge)、扭形球囊霉 G. tortuosum(Gt)、根内球囊霉 G. intraradices(Gi)和地表球囊霉 G. versiforme(Gv),以不接种为对照]对紫花苜蓿生长和氮吸收的影响。结果表明:与不加镉(0 mg Cd/kg)处理相比,接种Ga、Gi 和Gt菌种处理的紫花苜蓿菌根侵染率在12 mg Cd/kg条件下降低了33.90%、19.17%和31.95%;0 mg Cd/kg水平下接种Gt菌种紫花苜蓿总生物量分别比接种 Ga、Ge、Gi和Gv菌种处理显著高出33.19%、67.74%、57.29%和34.91%,但在12 mg Cd/kg水平时总生物量与以上菌种处理相比,分别降低16.67%、34.07%、32.96%和52.76%;在镉浓度为12 mg Cd/kg时,接种Gv菌种处理的紫花苜蓿株高、根瘤菌数量、地上生物量、总生物量、地上植株氮含量和整株含氮量与不接种处理相比,分别增加 65.41%、95.24%、61.87%、50.30%、5.83%和71.55%;随镉浓度增加接种Gv菌种处理紫花苜蓿土壤中铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(N3--N)浓度显著下降。综上分析,在镉污染条件下,接种Gv菌种能促进紫花苜蓿生长和氮吸收;当土壤镉浓度超过6 mg Cd/kg时,接种Gt菌种不利于紫花苜蓿的生长。 相似文献