全 文 ：云 南 农 业 科 技
Yunnan Nongye Keji2012年增刊
摘 要： 铅镉胁迫条件下，采用盆栽试验，研究接种云南会泽铅锌矿区 Cd超累积植物—圆叶无心
菜的根际真菌，对圆叶无心菜的生长和铅镉累积的影响。结果表明,接种 2株根际真菌(YQ2F-5和
YG2F-6)显著促进圆叶无心菜地上部的生长，1株根际真菌(YQ2F-5)显著增加盆栽圆叶无心菜的生
物量。接种根际真菌对圆叶无心菜地上部和地下部的 Pb和 Cd 含量没有明显影响。
关键词： 圆叶无心菜；根际真菌；铅镉；生长
湛方栋，何永美，李 元，祖艳群 *，陈建军，程永艳
(云南农业大学资源与环境学院，云南 昆明 650201)
铅镉胁迫下接种根际真菌对圆叶无心菜生长
和 铅 镉 含 量 的 影 响
收稿日期： 2012－08－22
基金项目： 国家自然科学基金项目 （30560034）； 云南省学
术带头人后备人才项目 （2006 PY01-34）； 云南省教育厅青年
科研基金项目 （6Y032B0）。
作者简介： 湛方栋 (1980-)， 男， 江西赣县人， 讲师， 硕
士， 主要从事土壤微生物生态研究。 E-mail: zfd97@126.com。
*为通讯作者， E-mail: zuyanqun@yahoo.com.cn。
在金属矿区， 开采过程中产生的露天采矿场、 排
土场、 尾矿场、 塌陷区以及受重金属污染而失去经济
利用价值的矿区废弃地， 导致当地严重的生态和环境
问题 [ 1 ]。 由于重金属具有很强的生物毒性， 大多数高
等植物无法在矿区废弃地正常生存， 少数耐性植物适
应矿区废弃地的重金属胁迫， 在矿区废弃地生长， 对
于将来矿区废弃地生态重建和重金属污染土壤植物修
复具有重要意义 [ 2 ]。 即使存在高浓度的重金属胁迫，
耐性植物的根际微生物仍表现出极大的数量、 多样性
和耐受重金属的能力 [ 3 ~ 5 ]， 接种重金属耐性植物根际
微生物， 能够增强重金属耐性植物忍耐和富集重金属
的能力， 可能对于重金属耐性植物更好地适应重金属
胁迫具有重大作用 [ 8 ~ 10 ]。
会泽县位于云南省东北部， 介于东经 103°03′~
103°55′， 北纬 25°48′~27°04′， 会泽铅锌矿的采矿历
史最早可以追溯到西汉时期 [ 11 ]， 由于长期、 大面积的
开矿和冶炼， 留下许多采矿废弃地。 圆叶无心菜是云
南省会泽县铅锌矿区野生的重金属耐性植物 [ 12 ]， 研
究铅镉胁迫条件下， 接种分离自铅锌矿区圆叶无心菜
的根际真菌， 对圆叶无心菜生长和铅镉累积的影响，
为构建有益根际真菌－重金属耐性植物联合技术提供
微生物材料， 对于矿区生态重建具有重要的理论和实
践意义。
1 材料与方法
1.1 试验材料
圆叶无心菜 (Arenaria orbiculata Royle ex Edgew.
et Hook. f.)， 石竹科无心菜属， 二年生或多年生草本，
在中国主要分布于云南、 四川 [13]。 圆叶无心菜根际真
菌 2007 年分离自云南省会泽铅锌矿区圆叶无心菜根
际土壤， 保存于云南农业大学资源与环境学院环境科
学实验室。
1.2 试验设计
采用校园土， 添加 Pb 和 Cd 溶液模拟土壤铅镉污
染， 灭菌后， 种植圆叶无心菜幼苗， 以接种能促进植
物组培苗生长的耐性根际微生物为处理， 不接种者为
对照， 进行 Pb 和 Cd 污灌室内盆栽实验， 盆栽 15 d、
30 d、 45 d 和 60 d， 测定植株的生长情况， 培养 60 d
后， 采集植株的地上与地下部及相应的土壤样品， 进
行 Pb和 Cd含量分析。
1.3 土壤和植物 Pb、Cd含量测定
土壤和植物中 Pb、 Cd 全量分析采用原子吸收分
光光度法。
1.4 数据分析
采用 Excel 记录和处理数据， 统计软件 DPS6.55
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的 Duncan新复极差法分析处理间的差异显著性。
2 结果与分析
2.1 铅镉胁迫下接种不同根际真菌对圆叶无心菜生长
的影响
2.1.1 铅镉胁迫下接种不同根际真菌对圆叶无心菜地
上部生长的影响
选择相互之间没有显著差异的地上部分长度为
2.99~4.04 cm的幼苗作为重金属溶液灌溉对象， 模拟矿
区重金属污染， 每 15 d 测定地上部分长度， 至 45 d，
处理间没有差异。 第 60 d， 接种根际真菌 YQ2F-5 和
YG2F-6的圆叶无心菜地上部分长度显著大于不接种根
际真菌的处理， 表现出一定的促生效应 （图 1）。
2.1.2 铅镉胁迫下接种不同根际真菌对圆叶无心菜根
长的影响
接种菌株 YFP2-6 和 YQ2F-5 的圆叶无心菜的根
长最大， 分别为 6.7 cm 和 6.6 cm， 但各处理圆叶无心
菜的根长没有明显差异 （图 2）。
2.1.3 铅镉胁迫下接种不同根际真菌对圆叶无心菜生
物量的影响
接种菌株 YQ2F-5 的圆叶无心菜的生物量显著大
于不接种根际真菌的对照， 表现出一定的促生效应；
接种菌株 YG2F-6 和 FYCF- 8 的圆叶无心菜的生物量
次之， 但与对照没有显著差异 （图 3）。
图1 铅镉胁迫下接种不同根际真菌圆叶无心菜地上部的生长
图2 铅镉胁迫下接种不同根际真菌圆叶无心菜的根长
图3 铅镉胁迫下接种不同根际真菌圆叶无心菜的生物量
根际真菌
根际真菌
根际真菌
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2.2 铅镉胁迫下接种不同根际真菌对圆叶无心菜累积
Cd和 Pb的影响
2.2.1 铅镉胁迫下接种不同根际真菌对圆叶无心菜Cd
含量的影响
模拟重金属污染情况下 ， 土壤 Cd 含量平均为
874.3 mg/kg， 盆栽圆叶无心菜地上部 Cd 含量为
142.0~182.0 mg/kg， 接种菌株 YCF-5 处理地上部 Cd
含量最大， YFCF-5 处理次之。 盆栽圆叶无心菜地下
部 Cd 含量为 148.0~182.0 mg/kg， 其中， 对照地下部
分 Cd 含量最大， 接种菌株 PYCPF-2 处理地下部 Cd
含量次之， 圆叶无心菜不同处理地上部和地下部的 Cd
含量均没有显著差异 （图 4）。
2.2.2 铅镉胁迫下接种不同根际真菌对圆叶无心菜Pb
含量的影响
模拟重金属污染情况下 ， 盆栽土壤 Pb 含量为
8 202.7 mg/kg， 盆栽圆叶无心菜地上部 Pb 含量为
1 321.0~1 580.0 mg/kg， 其中， 接种菌株 YFCP-5 处
理地上部 Pb含量最大， YQ2F-5 处理次之。 盆栽圆叶
无心菜地下部分 Pb 含量为 1 420.0~1 755.0 mg/kg， 其
中， 接种菌株 PYCPF -2 处理地下部 Pb 含量最大 ，
YCF-5 处理次之， 但圆叶无心菜不同处理地上部和地
下部的 Pb含量没有显著差异 （图 5）。
图4 铅镉胁迫下接种不同根际真菌圆叶无心菜的 Cd含量
图5 铅镉胁迫下接种不同根际真菌圆叶无心菜的 Pb含量
3 讨论与结论
3.1 讨论
由于重金属的生物毒性， 致使重金属矿区的部分
土壤微生物死亡， 存活下来的微生物对重金属产生耐
受性， 在重金属污染区可以发现大量的重金属耐受性
微 生 物 群 体 ， 如 在 Zn 超 累 积 植 物 Thalaspi
caerulescens、 Ni 超 累 积 植 物 Alyssum bertolonii 和
Alyssum murale 根际中均发现大量的重金属耐受性微
生物 [ 3 ~ 5 ]。 重金属耐性植物根际中的微生物是耐性植
物根际微生态系统中最活跃的组成成分， 可以通过产
生螯合物质、 分泌酸、 改变氧化还原电位等途径， 促
进植物生长， 提高植物生物量和改变土壤中重金属的
生物有效性。 如从 Ni 污染的土壤上分离出的耐重金
属的植物根圈促生细菌 （PGPR） SUD165/26， 能有
效地促进植物生长 [ 14 ]。 因此， 日益引起致力于植物修
复方面研究和治理的人员高度关注超累积植物根际
中的微生物， 开发微生物—超累积植物联合修复技
术， 已成为重金属污染土壤的植物修复研究的重要
方向之一。
根际真菌
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本研究筛选出的少数根际真菌具有一定的促生作
用， 但对植物累积重金属的能力没有影响。 由于重金
属耐性植物、 根际微生物与土壤重金属三者之间的相互
关系很复杂， 影响植物生长和吸收累积重金属能力的因
素很多， 需要更全面深入的研究， 其中， 有必要加强超
累积植物根际微生物方面的研究， 了解超累积植物、 微
生物和重金属在根际界面中相互关系与作用， 筛选出有
效促进超累积植物生长和增强植物累积重金属能力的菌
株， 为更有效地进行植物修复提供理论依据。
3.2 结论
接种菌株 YQ2F-5 和 YG2F-6 的处理植物地上部
长度显著大于不接种的对照， 对根长无显著影响。 接
种菌株 YQ2F-5 的植物生物量显著大于不接种的对
照， 表现出一定的促生效应。 接种根际真菌对圆叶无
心菜地上部和地下部 Cd和 Pb含量没有显著影响。
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crobiol.Ecol.，2001，35（2）：137~144.
周福桥
（怒江州农业环境保护监测站，云南 泸水 673100）
怒江州农业野生植物资源普查存在的困难及对策
收稿日期： 2012－08－23
1 怒江州野生植物资源概况
怒江州属泛北极植物区和古热带植物区交汇的中
国喜玛拉雅植物区， 境内容纳了寒温性、 暖热性等植
物类型， 成为地域性植物类型组合最为丰富的地区之
一， 是天然的植物基因库， 长期以来为国内和世界植
物学家所瞩目 。 全州已知的高等植物 200 多个科 ，
600 余属， 3 000 多种。 列入国家级保护植物 42 种。
药用植物资源十分丰富， 据 1984 年至 1988 年普查，
已知中药材资源 356 种， 其中药用植物 314 种， 全国
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