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本研究以重金属抗性的植物促生根际细菌JYX7为接种剂,Cd超富集植物茄科茄属龙葵、十字花科芸苔属植物菜心和能源植物禾本科玉米属玉米为实验植物,通过盆栽实验研究JYX7对植物生长和吸收土壤Cd和Pb的影响,筛选用于修复重金属污染土壤的植物—微生物组合。
根际细菌JYX7具有很强的溶解重金属的作用。重金属溶解实验结果表明,与对照相比,加入根际细菌JYX7的Cd和Pb溶解量分别增加了189.4%和372.77%,同时溶液的pH都有明显降低。
根际细菌JYX7对龙葵生长及其吸收土壤Cd和Pb有一定的促进作用。在Cd25、50和100 mg/kg浓度处理下,接种JYX7的龙葵株高、地上鲜重、地下鲜重、地上干重和地下干重比对照分别提高10.65%~41.53%、55.24%~59.65%、85.33%~257.89%、43.11%~57.9%和24.78%~72.74%,接种JYX7的龙葵地上部、地下部Cd浓度和Cd吸收总量比对照分别提高30.17%~70.16%、74.60%~276.12%和65.75%~143.52%、174.82%~337.91%。在Pb200、400和800 mg/kg浓度处理下,接种JYX7的龙葵株高、地上鲜重、地下鲜重、地上干重和地下干重比对照分别提高8.55%~10.02%、2.12%~33.61%、16.69%~67.73%、4.32%~43.71%和7.44%~64.29%,接种JYX7的龙葵地上部Pb浓度和Pb吸收总量比对照提高5.94%~154.54%、75.77%~165.54%。
根际细菌JYX7对玉米生长及其吸收土壤Cd和Pb有一定的促进作用。在Cd25、50和100 mg/kg浓度处理下,接种JYX7的玉米株高、地上鲜重、地下鲜重、地上干重和地下干重比对照分别提高6.08%~67.19%、21.92%~39.98%、2%~47.77%、6.91%~48.23%和11.69%~40.23%。接种JYX7的玉米Cd浓度与对照相比变化不大,Cd总吸收量有所增加。在Pb200、400和800 mg/kg浓度处理下,接种JYX7的玉米株高、地上鲜重、地下鲜重、地上干重和地下干重比对照分别提高6.99%~22.75%、10.02%~24.01%、9.17%~78%、13.65%~26.44%和32.4%~71.43%。接种JYX7的玉米地上部、地下部Pb浓度和Pb吸收总量比对照在高浓度处理下有较大提高。
根际细菌JYX7对菜心生长及其吸收土壤Cd有一定的促进作用。在Cd100mg/kg浓度处理下,接种JYX7的菜心株高、地上鲜重、地下鲜重、地上干重和地下干重比对照分别提高92.08%、33.24%、22.58%、38.94%和13.64%。接种JYX7的菜心地上、地下部Cd浓度和Cd吸收总量比对照分别提高45.05%、104.73%和31.63%、59.52%。
总体来看,根际细菌JYX7对龙葵、玉米和菜心3种植物生长和吸收土壤Cd/Pb具有一定的促进作用,其中对龙葵和菜心生长和吸收土壤Cd的促进作用最好。