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废弃铅锌矿区圆叶无心菜根际真菌的分离及其镉铅耐性研究



全 文 :废弃铅锌矿区圆叶无心菜根际真菌的分离
及其镉铅耐性研究
湛方栋 , 何永美 , 李 元 , 祖艳群 , 李云龙
(云南农业大学资源与环境学院 , 昆明 650201)
摘 要:采用常规的和分别含 Cd2+、Pb2+的马丁氏培养基 ,对云南省会泽县废弃铅锌矿区圆叶无心菜(Arenar-
ia orbiculata)根际真菌进行分离和鉴定 , 将分离的菌株分别接种在含不同浓度 Pb2+(0 , 0.1 , 1 , 10 mmol/ L)和
Cd2+(0 , 0.05 , 0.5 , 5 mmol/ L)的马铃薯葡萄糖培养液(PSB)中 , 研究废弃铅锌矿区圆叶无心菜根际真菌的镉铅
耐性 ,结果表明:从铅锌矿区圆叶无心菜根际共分离获得 6 个属的真菌 , 其中青霉属(Penicillinm)真菌为优势
种群;Cd2+和 Pb2+显著减少根际真菌在平板上生长的菌落数量 ,抑制菌株的生长;含 Cd2+和含 Pb2+的马丁氏
培养基分离的根际真菌镉铅耐性强于常规马丁氏培养基分离的菌株。
关键词:铅锌矿区;圆叶无心菜;根际真菌;镉;铅
中图分类号:S154.3;Q949.745.8   文献标识码:A   文章编号:1672-3538(2010)04-0219-07
Isolation and Pb , Cd Tolerance of Rhizosphere Fungi of Arenaria
orbiculata in Abandoned Lead-Zinc Mining Area
ZHAN Fang-dong , HE Yong-mei , LI Yuan , ZU Yan-qun** , LI Yun-long
(College of Resources and Environment , Yunnan Agricultural University , Kunming 650201 , China)
Abstract:Culturable rhizosphere fungi of Arenaria orbiculata in abandoned lead-zinc mining area in
Huize of Yunnan , Chinawere isolated with normal , Cd2+ or Pb2+ containing Martin′s media , and effects
of Cd2+ and Pb2+ on the growth of the isolated fungi were investigated in PDA fluid media containing 0 ,
0.05 , 0.5 and 5 mmol/L Cd2+ , or 0.1 , 1 and 10 mmol/L Pb2+.The results showed that rhizosphere
fungi of Arenaria orbiculata in abandoned lead-zinc mining area belonged to 6 genus , with the dominant
population being Penicillinm.The quantity of rhizosphere fungi was decreased by Cd2+and Pb2+ signifi-
cantly.The growth of rhizosphere fungi of Arenaria orbiculata was significantly suppressed by Cd2+ and
Pb2+.Rhizosphere fungi of Arenaria orbiculata in abandoned lead-zinc mining area isolated by Cd2+and
Pb
2+
containing mediawere more tolerant for Cd
2+
and Pb
2+
than those isolated by commonMartin′s me-
dia.
Key words:lead-zinc mining area;Arenaria orbiculata;rhizosphere fungi;cadmium;lead
  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 ,急需对矿山废弃地进行生态重
建[ 1] 。但由于重金属具有很强的生物毒性 ,大多
数高等植物在重金属胁迫环境中不能正常生存 ,
只有少数重金属耐性植物能够生长 ,适应废弃地
的重金属毒性 、极端贫瘠 、土壤结构不良等恶劣环

通讯作者:祖艳群 , E-mai l:zuyanqun@yahoo.com.cn
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 ,男 ,在读博士 ,讲师 ,主要从事污染土壤微生物生态研究。
收稿日期:2010-01-13
 第 8卷第 4 期 菌 物 研 究 Vol.8 No.4 
 2010 年 12月 Journal of Fungal Research Dec.2010 
DOI :10.13341/j.jf r.2010.04.006
境 ,被认为是矿区废弃地生态重建和重金属污染
土壤植物修复的重要植物资源[ 2] 。在耐性植物的
根际 ,即使存在高浓度的重金属 ,微生物仍表现出
较多的数量和极大的多样性[ 3-5] ,接种重金属耐性
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 ,对于重金属耐性植物适应重金
属胁迫具有重大作用[ 6-8] 。
会泽县位于云南省东北部(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[ 9] ,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
心菜是云南会泽县铅锌矿区野生的重金属耐性植
物[ 10] ,研究铅锌矿区圆叶无心菜的根际真菌镉铅
耐性 ,筛选该植物根际耐性微生物 ,能够为利用抗
性菌株强化矿区生态重建提供理论依据和试验材
料。
1 材料与方法
1.1 研究材料
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 ,在我国主要分布于云南 、四川[ 11] 。
1.2 样品采集与根际真菌分离及鉴定
2008年 7 月 , 在会泽县者海镇民兵应急营
Pb/Zn矿区(海拔 2 463 ~ 2 516 m ,东经 103°42′44 ,
北纬 26°38′58 ,土壤全氮 0.5 g/kg ,全磷0.8 g/kg ,
全钾 3.9 g/kg ,pH 6.03 ,全 Pb 3 156.28 mg/kg ,全
Zn 45 308.21 mg/kg ,全 Cd 55.92 mg/kg),随机连
根带土挖取野生圆叶无心菜健壮植株 10株 ,塑料
纸包扎密封根部 ,保持湿度 ,带回实验室 ,备用 。
选用鲜活的圆叶无心菜野生植株 ,轻轻抖下
粘附在根表面的土壤 ,混合 10株根系土壤为一样
品 ,置于盛有 100 mL 无菌水的三角瓶中 , 振荡
15 min ,获得根际土壤悬浊液 ,用于根际真菌的分
离[ 12] 。
根际真菌分离的常规培养基为马丁氏培养基
(ck)。采用氯化镉(CdCl2·2.5H2O)和醋酸铅 [ Pb
(CH3COO)2·3H2O] 分析纯固体试剂 ,配制浓度为
100 mmol/L的 Cd2+和 Pb2+母液 。马丁氏培养基
灭菌后冷却至 50℃时 ,加入 Cd2+母液的Cd1 、Cd2
和Cd4处理培养基分别含 1 ,2 , 5 mmol/L的 Cd2+ ,
作为含Cd2+培养基;添加 Pb2+母液的 Pb2 、Pb5和
Pb10处理培养基含 2 , 5 ,10 mmol/L的 Pb2+ ,作为
含Pb2+培养基[ 13] 。
采用稀释平板法 ,真菌培养 3 d 后计数。用
已经在105℃的烘箱中烘于 6 ~ 8 h至恒重的滤纸
过滤根际土悬浊液 ,将获得的根际土进行与滤纸
相同的处理 ,烘干至恒重 ,得到根际土的干重 ,从
而获得根际真菌计数的基本单位 cfu/g 干土[ 14] 。
依据真菌的菌落形态挑取菌株 ,从 ck的培养
基上挑取圆叶无心菜根际真菌菌株 5株 ,从 Cd1 、
Cd2和Cd4处理的培养基上共挑取了 6个菌株 ,
从Pb2 、Pb5和 Pb10处理的培养基上挑取了 10个
菌株 ,共计 21个菌株 。通过 PDA培养基分离纯
化和保存 。圆叶无心菜根际真菌在察氏培养基上
于(28±1)℃培养 ,根据其培养特征和显微形态进
行分类鉴定[ 15] 。
1.3 Pb和 Cd处理下圆叶无心菜根际真菌生长
量和 EC50的测定
在马铃薯葡萄糖培养液(PSB)中添加定量的
Pb2+ 、Cd2+母液 ,制备 Pb2+浓度分别为 0(ck),
0.1 ,1 , 10 mmol/L ,Cd2+浓度分别为 0(ck), 0.05 ,
0.5 ,5 mmol/L 的培养液 ,50 mL三角瓶分装 ,每个
三角瓶装入20 mL培养液 ,灭菌后备用。
利用直径为6 mm 的打孔器 ,获得培养 7 d的
圆叶无心菜根际真菌的菌落 ,每 20 mL 培养液接
种1片直径为 6 mm 的菌落 , 28 ℃静止培养 7 d
后 ,用已在 80 ℃烘干 24 h的干滤纸过滤 ,得到真
菌菌丝体 ,再将滤纸和菌丝体置于 80 ℃烘干 24 h
后 ,取出称重 ,该重减去滤纸干重 ,从而得到菌丝
体生物量 。用直线内插法求出圆叶无心菜根际真
菌生物量为 50%时所对应的 Pb2+或 Cd2+浓度 ,
即Pb2+或Cd2+对圆叶无心菜根际真菌生长半数
抑制浓度 EC50值。
1.4 数据分析
采用统计软件 DPS6.55 , Duncan 新复极差法
分析铅锌矿区圆叶无心菜根际真菌的不同 Cd2+
和Pb2+浓度处理间数量和菌丝体干重的差异显
著性(n=3),并计算 Cd2+与 Pb2+和铅锌矿区圆
叶无心菜根际真菌菌丝体干重之间的相关系数
(n=12)。
2 结果与分析
2.1 根际真菌的分离与鉴定
采用常规马丁氏培养基分离的铅锌矿区圆叶
无心菜根际真菌数量为 2.67×106 cfu/g 干土 ,含
220 菌 物 研 究 2010 年
Cd
2+马丁氏培养基的Cd1 、Cd2和Cd4处理真菌的
数量分别为2.78×106 ,2.16×106 ,1.57×106 cfu/g
干土 ,含Pb2+马丁氏培养基的 Pb2 、Pb5和Pb10处
理的真菌数量分别为 3.05 ×106 , 1.28 ×106 ,
2.56×105 cfu/g 干土(图 1)。随着 Cd2+和 Pb2+浓
度增加 ,分离培养的铅锌矿区圆叶无心菜根际真
菌数量下降 ,当 Cd2+和 Pb2+浓度分别超过 2和
5 mmol/L 时 ,铅锌矿区圆叶无心菜根际真菌的数
量极显著减少 ,Cd2+和 Pb2+浓度与分离培养的真
菌数量呈极显著负相关 ,相关系数分别为-0.85
和-0.93。
经鉴定 , 21个菌株分别隶属于真菌的 6 个
属 ,其中 ,青霉属(Penicillinm)真菌 10 株 ,头孢霉
属(Cephalosporium)真菌 4株 ,毛霉属(Mucor)、曲
霉属(Aspergillus)和根霉属(Rhizopus)真菌各 2株 ,
柱头孢霉属(Cylindrocarpon)真菌 1株 。青霉属真
菌为优势菌株 ,占分离菌株总数的 47.6 %(表1)。
图 1 铅锌矿区圆叶无心菜根际真菌数量
Fig.1.Quantity of rhizosphere fungi of Arenaria orbic-
ulata in lead-zinc mining area
表 1 铅锌矿区圆叶无心菜根际真菌的种群
Table 1.Populations of rhizosphere fungi of Arenaria orbiculata in lead-zinc mining area
属名 Genus       菌株 Strain    
青霉属 Penicillinm YCF-1 , YCF-5 , YG2F-1 ,YG2F-2, YG2F-6, YG2F-7 , YQ5F-1 , YQ5F-2 , YQ5F-6 , YQ10F-5
头孢霉属 Cephalosporium YCF-3 , YG2F-5 , YQ2F-7 , YQ5F-3
毛霉属 Mucor YG2F-3 , YQ2F-5
根霉属 Rhizopus YQ10F-1 , YQ10F-2
曲霉属 Aspergillus YCF-7 , YQ2F-1
柱头孢霉属 Cylindrocarpon YCF-8
2.2 马丁氏培养基分离的根际真菌的镉铅耐性
由表 2可见 ,马丁氏培养基分离的 5个铅锌
矿区圆叶无心菜根际真菌菌株在培养液 Cd2+浓
度为 0.05 ,0.5 ,5 mmol/L 时 ,与对照相比 ,分别有
1个 、5个和 5个菌株的生长量显著下降 。Cd2+对
5个菌株的 EC50平均值为 0.37 mmol/L , EC50最大
值为 0.98 mmol/L。真菌的生长量随加入的 Cd2+
浓度升高而下降 ,其中 3株与 Cd2+浓度呈极显著
负相关 ,2株呈显著负相关。
表 2 Cd处理下马丁氏培养基分离的矿区圆叶无心菜根际真菌的生长量 、EC50和相关系数
Table 2.Biomass , EC50 value and correlation coefficient of rhizosphere fungi isolated by Martin′s media of Arenaria orbicula-
ta in lead-zinc mining area with Cd2+ treatment
菌株    
Strain    
生物量/mg Biomass
0 mmol/ L
Cd2+(ck) 0.05 mmol/ LCd2+ 0.5 mmol/ LCd2+ 5 mmol/LCd2+
EC50/(mmol·L-1)
相关系数
Correlation
coeff icient
Penici llinm sp.YCF-1 89.1±25.8a 61.8±8.8ab 33.7±2.4b 17.4±5.5b 0.29 -0.61*
Penici llinm sp.YCF-3 78.5±4.0a 50.1±9.9b 25.5±3.5c 10.7±2.4c 0.21 -0.71**
Penici llinm sp.YCF-5 62.0±5.7a 46.6±10.6ab 34.7±3.1b 12.0±6.0c 0.98 -0.78**
Aspergil lus sp.YCF-7 72.0±7.7a 54.7±11.2a 15.8±3.3b 0b 0.20 -0.73**
Cylindrocarpon sp.YCF-8 75.7±4.3a 41.5±18.4ab 30.8±8.5b 10.5±4.5b 0.19 -0.64*
221 第 8卷 第 4 期 湛方栋等:废弃铅锌矿区圆叶无心菜根际真菌的分离及其镉铅耐性研究
  由表 3可见 ,马丁氏培养基分离的 5个铅锌
矿区圆叶无心菜根际真菌在培养液 Pb2+浓度为
0.1 ,1 ,10 mmol/L 时 ,与对照相比 ,分别有 1个 、5
个和 5个菌株的生长量显著下降 。Pb2+对 5株真
菌的 EC50平均值为 0.93 mmol/L , EC50最大值为
1.65 mmol/L。真菌的生长量随加入的 Pb2+浓度
升高而下降 ,各有 2个菌株生长量与 Pb2+浓度呈
极显著和显著负相关 。
表 3 Pb处理下马丁氏培养基分离的矿区圆叶无心菜根际真菌的生长量 、EC50和相关系数
Table 3.Biomass , EC50value and correlation coefficient of rhizosphere fungi isolated by Martin′s media of Arenaria orbiculata
in lead-zinc mining area with Pb2+ treatment
菌株    
Strain    
生物量/mg Biomass
0 mmol/ L
Pb2+(ck)
0.1mmol/ L
Pb2+
1 mmol/ L
Pb2+
10 mmol/ L
Pb2+
EC50/(mmol·L-1)
相关系数
Correlation
coeff icient
Penici llinm sp.YCF-1 89.1±25.8a 60.6±17.0ab 32.2±1.7b 19.3±4.6b 0.54 -0.56*
Cephalosporium sp.YCF-3 78.5±4.0a 58.1±11.3a 24.6±0.6b 12.6±6.5b 0.51 -0.70**
Penici llinm sp.YCF-5 62.0±5.7a 40.6±11.9ab 32.3±4.0b 18.4±5.4b 1.65 -0.65*
Aspergil lus sp.YCF-7 72.0±7.7a 46.8±8.9b 38.0±4.9b 12.6±5.1c 1.44 -0.77**
Cylindrocarpon sp.YCF-8 75.7±4.3a 46.3±13.6ab 30.5±21.9b 19.0±3.2b 0.53 -0.53
2.3 含 Cd2+马丁氏培养基分离的铅锌矿区圆叶
无心菜根际真菌的镉铅耐性
由表 4可见 ,含 Cd2+马丁氏培养基分离的 6
个铅锌矿区圆叶无心菜根际真菌在培养液 Cd2+
浓度为 0.05 , 0.5 ,5 mmol/L 时 ,与对照相比 ,分别
有 3 个 、5 个和 6 个菌株的生长量显著下降。
Cd2+对 6株真菌的 EC50平均值为 0.74 mmol/L ,
EC50最大值为 1.85 mmol/L。铅锌矿区圆叶无心
菜根际真菌的生长量随加入的 Cd2+浓度升高而
下降 ,分别有 4株和 2株真菌的生长量与 Cd2+浓
度呈极显著和显著负相关 。
表 4 Cd处理下含 Cd2+马丁氏培养基分离的矿区圆叶无心菜根际真菌的生长量 、EC50和相关系数
Table 4.Biomass , EC50value and correlation coefficient of rhizosphere fungi isolated by Cd2+containing Martin′s media of
Arenaria orbiculata in lead-zinc mining area with Cd2+ treatment
菌株   
Strain   
生物量/mg Biomass
0 mmol/ L
Cd2+(ck) 0.05 mmol/ LCd2+ 0.5 mmol/ LCd2+ 5 mmol/LCd2+
EC50/(mmol·L-1)
相关系数
Correlation
coeff icient
Penici llinm sp.YG2F-1 169.7±13.0a 156.4±9.6a 98.7±16.3b 38.6±17.5c 1.22 -0.84**
Penici llinm sp.YG2F-2 99.1±11.6a 75.1±14.3ab 45.1±10.6bc 39.0±1.5c 0.42 -0.58*
Mucor sp.YG2F-3 102.5±16.8a 60.0±5.0b 43.4±6.0bc 21.4±9.5c 0.27 -0.66*
Cephalosporium sp.YG2F-5 124.5±18.0a 128.7±9.8a 91.8±19.0a 25.1±5.0b 1.85 -0.87**
Penici llinm sp.YG2F-6 124.7±19.5a 83.2±6.2b 53.2±3.4b 16.3±5.3c 0.34 -0.76**
Penici llinm sp.YG2F-7 126.4±9.5a 87.5±10.1b 51.0±15.0c 14.0±4.8d 0.32 -0.77**
  由表 5可见 ,含 Cd2+马丁氏培养基分离的 6
个铅锌矿区圆叶无心菜根际真菌在培养液 Pb2+
浓度为0.1 ,1 ,10 mmol/L 时 ,与对照相比 ,分别有
2个 、6个和 6个菌株的生长量显著下降。Pb2+对
6株铅锌矿区圆叶无心菜根际真菌的 EC50平均值
为 1.49 mmol/L , EC50最大值为 2.52 mmol/L。真
菌的生长量随加入的 Pb2+浓度升高而下降 ,有 5
株真菌的生长量与 Pb2+浓度呈极显著负相关。
222 菌 物 研 究 2010 年
表 5 Pb处理下含 Cd2+马丁氏培养基分离的矿区圆叶无心菜根际真菌的生长量 、EC50和相关系数
Table 5.Biomass , EC50value and correlation coefficient of rhizosphere fungi isolated by Cd2+containing Martin′s media of
Arenaria orbiculata in lead-zinc mining area with Pb2+ treatment
菌株   
Strain   
生物量/mg Biomass
0 mmol/ L
Pb2+(ck)
0.1mmol/ L
Pb2+(ck)
1 mmol/ L
Pb2+
10 mmol/ L
Pb2+
EC50/(mmol·L-1)
相关系数
Correlation
coeff icient
Penici llinm sp.YG2F-1 169.7±13.0a 133.3±16.7a 86.7±14.6b 19.0±4.2c 1.13 -0.85**
Penici llinm sp.YG2F-2 99.1±11.6a 91.6±6.8a 55.4±8.7b 28.5±13.8b 2.52 -0.76**
Mucor sp.YG2F-3 102.5±16.8a 58.6±6.5b 44.5±1.0b 40.6±15.7b 0.54 -0.54
Cephalosporium sp.YG2F-5 124.5±18.0a 88.5±3.5ab 67.3±14.9bc 32.8±2.6c 1.98 -0.87**
Penici llinm sp.YG2F-6 124.7±19.5a 100.4±11.4ab 72.6±4.6b 15.8±4.3c 1.89 -0.86**
Penici llinm sp.YG2F-7 126.4±9.5a 85.1±12.1b 59.7±6.3bc 35.3±12.1c 0.85 -0.70**
2.4 含 Pb2+马丁氏培养基分离的铅锌矿区圆叶
无心菜根际真菌的镉铅耐性
由表 6可见 ,含 Pb2+马丁氏培养基分离的 10
个铅锌矿区圆叶无心菜根际真菌在培养液 Cd2+
浓度为0.05 ,0.5 , 5mmol/L时 ,与对照相比分别有
4个 、10个和 10个菌株的生长量显著下降。Cd2+
对这 10 个株真菌的 EC50平均值为0.54 mmol/L ,
EC50最大值为 1.20 mmol/L。真菌的生长量随加
入的 Cd2+浓度升高而下降 ,10个菌株的生长量与
Cd2+浓度均呈极显著负相关 。
表 6 Cd处理下含 Pb2+马丁氏培养基分离的矿区圆叶无心菜根际真菌的生长量 、EC50和相关系数
Table 6.Biomass , EC50value and correlation coefficient of rhizosphere fungi isolated by Pb2+containing Martin′s media of
Arenaria orbiculata in lead-zinc mining area with Cd2+ treatment
菌株   
Strain   
生物量/mg Biomass
0 mmol/ L
Cd2+(ck)
0.05 mmol/ L
Cd2+
0.5 mmol/ L
Cd2+
5 mmol/L
Cd2+
EC50/(mmol·L-1)
相关系数
Correlation
coeff icient
Aspergil lus sp.YQ2F-1 62.4±4.4a 42.1±12.0a 15.9±6.5b 0c 0.19 -0.72**
Mucor sp.YQ2F-5 82.4±3.6a 59.5±6.4b 38.1±5.6c 15.4±1.8d 0.42 -0.80**
Cephalosporium sp.YQ2F-7 81.8±2.8a 52.3±10.2b 31.7±9.8bc 15.0±4.0c 0.27 -0.69**
Penici llinm sp.YQ5F-1 165.7±20.2a 152.1±13.3a 86.5±11.3b 43.8±8.6b 0.79 -0.79**
Penici llinm sp.YQ5F-2 145.2±13.6a 133.7±3.5ab 86.4±30.2b 28.3±8.1c 1.20 -0.81**
Cephalosporium sp.YQ5F-3 106.3±10.1a 105.0±20.3a 58.6±8.1b 12.0±4.4c 0.78 -0.84**
Penici llinm sp.YQ5F-6 150.2±11.8a 99.1±15.7b 54.0±7.5c 0d 0.26 -0.81**
Rhizopus sp.YQ10F-1 101.9±18.6a 78.5±11.6ab 58.4±2.4b 14.6±6.1c 0.94 -0.82**
Rhizopus sp.YQ10F-2 107.5±10.8a 75.9±19.6ab 44.9±11.4b 13.0±4.8c 0.35 -0.73**
Penici llinm sp.YQ10F-5 96.0±5.0a 62.6±5.6b 33.6±4.1c 17.6±8.6c 0.24 -0.70**
  由表 7可见 ,含 Pb2+马丁氏培养基分离的 10
个铅锌矿区圆叶无心菜根际真菌在培养液 Pb2+
浓度为0.1 ,1 ,10 mmol/L 时 ,与对照相比 ,分别有
2个 、8个和 10 个菌株的生长量显著下降 。Pb2+
对这 10 株真菌的 EC50平均值为 1.04 mmol/L ,
EC50最大值为 1.82 mmol/L。真菌的生长随加入
的Pb2+浓度升高而下降 ,分别有 7株和 1株真菌
的生长量与Pb2+浓度呈极显著和显著负相关。
223 第 8卷 第 4 期 湛方栋等:废弃铅锌矿区圆叶无心菜根际真菌的分离及其镉铅耐性研究
表 7 Pb处理下含 Pb2+马丁氏培养基分离的矿区圆叶无心菜根际真菌的生长量 、EC50和相关系数
Table 7.Biomass , EC50value and correlation coefficient of rhizosphere fungi isolated by Pb2+containing Martin′s media of
Arenaria orbiculata in lead-zinc mining area with Pb2+ treatment
菌株   
Strain   
生物量/mg Biomass
0 mmol/ L
Pb2+(ck)
0.1mmol/ L
Pb2+
1 mmol/ L
Pb2+
10 mmol/ L
Pb2+
EC50/(mmol·L-1)
相关系数
Correlation
coeff icient
Aspergil lus sp.YQ2F-1 62.4±4.4a 41.0±9.0ab 21.3±11.7b 21.2±8.8b 0.47 -0.47
Mucor sp.YQ2F-5 82.4±3.6a 52.5±5.2b 26.5±14.4c 13.1±2.6c 0.42 -0.67*
Cephalosporium sp.YQ2F-7 81.8±2.8a 50.6±25.9ab 32.2±16.2ab 17.9±4.4b 0.52 -0.53
Penici llinm sp.YQ5F-1 165.7±20.2a 102.6±26.7b 78.0±8.1bc 35.7±10.3c 0.80 -0.69**
Penici llinm sp.YQ5F-2 145.2±13.6a 111.9±9.6ab 79.1±9.5b 22.3±12.4c 1.61 -0.84**
Cephalosporium sp.YQ5F-3 106.3±10.1a 96.8±20.7ab 55.3±10.0b 22.4±8.2c 1.39 -0.76**
Penici llinm sp.YQ5F-6 150.2±11.8a 94.2±24.3ab 79.3±21.3bc 23.9±6.8c 1.41 -0.74**
Rhizopus sp.YQ10F-1 101.9±18.6a 77.6±11.2a 55.5±13.5ab 21.5±10.0b 1.82 -0.73**
Rhizopus sp.YQ10F-2 107.5±10.8a 77.4±16.6a 31.4±2.7b 14.5±6.2b 0.46 -0.69**
Penici llinm sp.YQ10F-5 96.0±5.0a 69.7±17.2ab 51.8±16.1bc 11.3±5.3c 1.45 -0.78**
2.5 不同培养基分离的根际真菌镉铅耐性比较
采用常规 、含Cd2+和含Pb2+的马丁氏培养基
分离 的 21 个 菌株 Cd2+ 的 EC50 平均 值为
0.56 mmol/L ,Pb2+的 EC50平均值为 1.14 mmol/L ,
常规 、含Cd2+和含Pb2+马丁氏培养基分别分离的
1个 、2个和 4个菌株 Cd2+的 EC50值大于平均值 ,
2个 、4个和 5个菌株 Pb2+的 EC50值大于平均值。
不同培养基分离的真菌 Cd2+和 Pb2+的 EC50平均
值为含 Cd2+培养基>含 Pb2+培养基>常规培养
基。可见 ,采用含Cd2+和含Pb2+的培养基分离出
的圆叶无心菜根际真菌对 Cd2+和 Pb2+的耐性较
强 ,尤其采用含 Cd2+培养基能更好地分离出耐性
强的菌株 。
3 讨 论
在重金属长期污染的土壤中 ,存在着大量的
耐重金属的真菌 ,因此 ,采用常规培养基添加不同
浓度重金属的方法 ,制备成富含重金属的选择性
培养基 ,筛选土壤中重金属耐性微生物是较常用
的一种方法[ 13 ,16-18] 。在本试验中 ,采用含 Cd2+或
Pb2+的培养基分离出的真菌对铅镉的耐性强于常
规培养基分离出的真菌 ,表明采用该方法能较好
地分离出耐性菌株。Cd2+比 Pb2+的生物毒性和
迁移性更强 、更易被生物吸收和积累 ,被认为是限
制铅锌矿区生物生存的关键因子[ 19] 。因此 ,采用
含Cd2+培养基分离的真菌对铅镉的耐性均略强
于含 Pb2+培养基分离的真菌。
根际是土壤和植物的重要界面 ,在重金属污
染土壤的生态重建和植物修复过程中有着极其重
要的生态作用 ,从重金属严重污染的土壤中分离
耐重金属的根际真菌 ,接种重金属超累积植物 ,利
用根际真菌的生物吸附 、富集 、溶解 、沉淀 、氧化与
还原等作用 ,改变重金属的形态 ,影响重金属的生
物有效性 ,在提高生态重建和植物修复效率方面
具有重大的开发潜力[ 7 , 20] 。另外 ,可以直接筛选
重金属耐性强 、生物量大 、重金属吸附去除能力强
的真菌 ,用于生物吸附 ,达到去除污染环境重金属
的目的[ 21-23] 。因此 ,从重金属污染严重的土壤筛
选重金属耐性强的根际真菌 ,可以为开展耐性植
物—微生物联合修复或微生物修复提供新途径。
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225 第 8卷 第 4 期 湛方栋等:废弃铅锌矿区圆叶无心菜根际真菌的分离及其镉铅耐性研究