论文部分内容阅读
铬(Cr)是一种危害性很大的环境污染物。由于其对生物体具有明显的致癌和致畸作用,铬污染对动植物和人体存在着极大的生态风险和健康风险。因此,铬污染的治理刻不容缓。近年来,植物—微生物联合修复技术研究得到学者们的高度关注,而李氏禾作为中国首次发现和唯一报道的铬超积累湿生植物,在重金属铬污染的修复领域有着巨大的潜力。蜡状芽孢杆菌是在李氏禾根际发现的一种对铬具有很强耐性的微生物,本文研究了蜡状芽孢杆菌种群数量与李氏禾协同体系去除Cr(Ⅵ)的剂量-效应关系,蜡状芽孢杆菌对李氏禾耐Cr胁迫的生理响应和蜡状芽孢杆菌对李氏禾吸附铬的影响等。结果如下:1.在不同Cr(Ⅵ)初始浓度下(5、10、20 mg/L),在李氏禾根际接种0.1~0.6 g/L蜡状芽孢杆菌,探讨李氏禾-蜡状芽孢杆菌体系对水体Cr(Ⅵ)的还原情况,确定了不同Cr(Ⅵ)浓度下的最佳接种浓度;Cr(Ⅵ)浓度(5、10、20 mg/L)胁迫下,李氏禾-蜡状芽孢杆菌体系最佳微生物接种剂量是:0.3、0.4、0.4 g/L;在最佳接种浓度时,协同体系对水体Cr(Ⅵ)的还原率均超过了95%,远高于单一体系的还原率,说明李氏禾-蜡状芽孢杆菌体系具有较高的净化铬污染能力。2.通过水培试验,在不同Cr(Ⅵ)初始浓度下(5、10、20 mg/L),接种最佳剂量的蜡状芽孢杆菌,研究李氏禾耐Cr胁迫的生理响应。研究结果显示:接种微生物的李氏禾生长发育显著高于对照,其根长和生物量持续提高,且在中、高浓度Cr(Ⅵ)时相比对照差异性显著;接种微生物的李氏禾叶片过氧化氢酶(CAT)活性,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,可溶性蛋白,金属硫蛋白(MT)和植物络合素(PCs)均显著高于对照组,说明蜡状芽孢杆菌有效提高了李氏禾对铬的耐受性,缓解了Cr对李氏禾的损害。3.通过水培试验,在不同Cr(Ⅵ)初始浓度下(5、10、20 mg/L),接种最佳剂量的蜡状芽孢杆菌,分析李氏禾体内铬富集量和铬化学形态。试验结果表明:接种蜡状芽孢杆菌的李氏禾根、茎、叶各组织铬含量显著高于对照,蜡状芽孢杆菌有效提高了李氏禾对铬的富集效率;接种蜡状芽孢杆菌的李氏禾体内根、茎、叶各组织的铬化学形态含量均显著高于对照,其各组织内化学形态以残渣态为主,盐酸提取态次之,乙醇提取态含量最少,接种蜡状芽孢杆菌未改变李氏禾对铬化学形态的转化。