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云南会泽废弃铅锌矿区和非矿区小花南芥根际真菌的耐镉性



全 文 :应用与环境生物学报 2010,16 ( 4 ): 572~576
Chin J Appl Environ Biol=ISSN 1006-687X
2010-08-25
DOI: 10.3724/SP.J.1145.2010.00572
土壤系统中的有毒重金属污染和防治一直是污染生态
学研究的难点和热点. 受重金属污染的土壤,往往积累耐重
金属的微生物,这些微生物影响土壤重金属的毒性和生物可
利用性,目前报道较多的是外生菌根 [1]和丛枝菌根 [2~3]. 由于
根际真菌能吸附植物根际土壤内的重金属,因此接种耐受重
金属的根际真菌,能提高植物对重金属的耐受,可用于发展
根际真菌–植物联合修复重金属污染土壤的新途径,现已受
到土壤环境科技工作者的普遍关注 [4~5].
筛选耐受重金属的微生物是发展植物–微生物联合修
复技术的基础. 重金属污染土壤中存在大量重金属耐性微生
物,采用常规培养基可以获得耐重金属的微生物,但采用含
重金属的培养基是更常用的分离耐重金属微生物的方法 [6~7].
然而,重金属污染土壤通常由多种重金属共同污染,制备含
重金属的培养基时选择何种重金属,才能有效分离到重金
属耐性强的微生物,含重金属的培养基与常规培养基分离获
得的土壤微生物在重金属耐性上是否存在巨大差异,均值
得探讨.
会泽县位于云南省东北部,介于东经103°03′~103°55′、北
纬25°��′~2�°0�′之间. 会泽铅锌矿的采矿历史最早可以追溯
到西汉时期,由于长期、大面积的开矿和冶炼,留下许多铅
(Pb)和镉(Cd)等重金属严重污染的采矿废弃地. 小花南芥
是云南会泽县铅锌矿区野生的重金属耐性植物 [8],在周边非
矿区也有生长. 本试验采集会泽铅锌矿区和非矿区小花南芥
根际土壤,利用常规、含Cd2+和Pb2+的马丁氏培养基分离小花
南芥根际真菌,测定不同浓度Cd2+胁迫下小花南芥根际真菌
的生物量,计算Cd2+对小花南芥根际真菌生长的半数抑制浓
度(EC50值),比较不同培养基分离的铅锌矿区和非矿区小
花南芥根基真菌镉耐性差异,明确采用哪种培养基能够有
效分离获得重金属耐性强的小花南芥根际真菌,为筛选重金
云南会泽废弃铅锌矿区和非矿区
小花南芥根际真菌的耐镉性*
湛方栋 何永美 李 元 祖艳群**
(云南农业大学资源与环境学院 昆明 650201)
Cadmium Tolerance of Rhizosphere Fungi of Arabis alpina in Abandoned Lead-zinc
Mining and Non-mining Area in Huize, Yunnan, China*
ZHAN Fangdong, HE Yongmei, LI Yuan & ZU Yanqun**
(College of Resources and Environment, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China)
Abstract Cu��u�ab�e �hi�o��he�e �ungi o� Arabis alpina in abandoned �ead-�inc mining and non-mining a�ea in Hui�e,
Yunnan, China we�e i�o�a�ed wi�h no�ma�, Cd2+ and Pb2+ con�aining Ma��in’� media. Cd2+ �o�e�ance o� �ho�e i�o�a�ed �ungi we�e
investigated with potato dextrose fluid media containing 0, 0.05, 0.5 and 5 mmol L-1 Cd2+. The �e�u��� �howed �ha� �he g�ow�h o�
�hi�o��he�e �ungi o� Arenaria orbiculata in the abandoned lead-zinc mining and non-mining area was significantly suppressed
by Cd2+. The mean and maximum �e�ha� concen��a�ion� o� 50% (EC50 va�ue) o� Cd
2+ �o �he �hi�o��he�e �ungi in �he abandoned
lead-zinc mining area isolated by normal, Cd2+ and Pb2+ containing media were obviously greater than those in the non-mining
a�ea, which indica�ed �ha� Cd2+ �o�e�ance o� �he �hi�o��he�e �ungi in �he abandoned �ead-�inc mining a�ea wa� g�ea�e� �han �ha�
in the non-mining area. Among these fungi isolated by these 3 media, the rhizosphere fungi of A. alpina in �he abandoned �ead-
zinc mining area isolated by Cd2+ con�aining medium we�e �he mo�� �o�e�an� �o Cd2+. Tab 3, Re� 26
Keywords �ead-�inc mining a�ea; Arabis alpina; �hi�o��he�e �ungi; cadmium
CLC S154.36 : X171.5
摘 要 采用常规、含Cd2+和含Pb2+的马丁氏培养基,对云南省会泽县废弃铅锌矿区和非矿区小花南芥(Arabis alpine)
根际真菌进行分离,将分离的菌株接种到含不同浓度(0、0.05、0.5、5 mmo� L -1)Cd2+的马铃薯葡萄糖培养液中,比较
废弃铅锌矿区和非矿区小花南芥根际真菌的镉耐性. 结果表明:Cd2+显著抑制铅锌矿区和非矿区小花南芥根际真菌的
生长;常规、含Cd2+和含Pb2+的马丁氏培养基分离的铅锌矿区小花南芥根际真菌Cd2+的生长半数抑制浓度(EC50值)平
均值和最大值均明显大于非矿区,表明铅锌矿区小花南芥根际真菌对Cd2+的耐性强于非矿区;3种培养基分离的真菌
中,含Cd2+培养基分离的铅锌矿区小花南芥根际真菌对Cd2+的耐性最强. 表3 参26
关键词 铅锌矿区;小花南芥;根际真菌;镉
CLC S154.36 : X171.5
收稿日期:2009-10-16 接受日期:2010-02-10
*国家自然 科学基 金项目(No. 30560034)、云南省学术带头人 后备人
才项目(No. 2006 PY01-34)和云南省教育厅 青年科 研基 金项目(No.
6Y032B0)资助 Supported by the National Natural Science Foundation of
China (No. 30560034), �he P�og�am o� Yunnan, China �o� Re�e�ve Ta�en��
o� Academic Leade�� (No. 2006 PY01-34), and �he You�h Founda�ion o�
De�a��men� o� Educa�ion o� Yunnan, China (No. 6Y032B0)
**通讯作者 Corresponding author (E-mail: zuyanqun@yahoo.com.cn)
5734 期 湛方栋等:云南会泽废弃铅锌矿区和非矿区小花南芥根际真菌的耐镉性
属耐性菌株提供科学依据.
1 材料与方法
1.1 研究材料
小花南芥(Arabis alpina Linn),十字花科南芥属,二年
生野生草本植物,生长在1 600~3 000 m的山坡林下、草丛中
或沟旁,分布在云南、贵州、四川等地 [9].
1.2 样品采集与根际真菌分离
在会 泽县者海 镇民兵应 急营Pb/Zn矿区(海 拔 2 463~
2 516 m,103°�2′�� E,26°3�′5�N),铅锌矿区土壤全氮0.5g
kg-1,全磷0.8 g kg-1,全钾3.9 g kg-1,�H值6.03,全Pb 3 156.28
mg kg-1,全Zn 45 308.21 mg kg-1,全Cd 55.92 mg kg-1. 非矿区土
壤全氮0.5 g kg-1,全磷0.8 g kg-1,全钾3.9 g kg-1,�H值7.01,全
Pb 56.28 mg kg-1,全Zn 175.21 mg kg-1,全Cd 1.92 mg kg-1. 随机
连根带土挖取野生小花南芥健壮植株10株,塑料纸包扎密封
根部,保持湿度和鲜活度,带回实验室,备用.
选用依然鲜活的野生小花南芥植株,轻轻抖动除去粘
附在根表面的土壤,混合10株根系为一样品,置于盛有100
mL无菌水的三角瓶中,振荡15 min,获得铅锌矿区和非矿区
野生小花南芥的根际土壤悬浊液,用于根际真菌的分离[10].
根际真菌分离的常规培养基为马丁氏培养基. 采用氯化
镉(CdC�2·2.5H2O)和醋酸铅 [Pb(CH3COO)2·3H2O]分析纯固体
试剂,配制浓度为100 mmo� L -1的Cd2+和Pb2+母液. 马丁氏培养
基灭菌后冷却至50 ℃时,加入Cd2+母液使得培养基分别含1、
2、5 mmo� L-1的Cd2+,作为含Cd2+培养基;添加Pb2+母液使得
培养基含2、4、10 mmo� L-1的Pb2+,作为含Pb2+培养基 [11]. 采用
稀释平板法,根际真菌培养3 d后,依据真菌的菌落形态挑取
菌株,采用PDA培养基分离纯化和保存.
1.3 Cd2+处理下小花南芥根际真菌生长量和EC50测定
采用马铃薯葡萄糖培养基,添加定量的Cd2+储备液,制
备Cd2+浓度分别为0、0.05、0.5、5 mmo� L -1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的小花南芥根
际真菌菌落,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 ℃烘了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
插法求出小花南芥根际真菌生物量为50%时所对应的Cd2+浓
度,即Cd2+对小花南芥根际真菌的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
区和非矿区小花南芥根际真菌的不同Cd2+浓度处理间生物
量的差异显著性(N=3),并计算Cd2+与根际真菌生物量之间
的相关系数.
2 结果与分析
2.1 常规培养基分离的铅锌矿区和非矿区小花南芥根
际真菌的镉耐性
对比菌落形态,从常规马丁氏培养基上挑取和保存5个
铅锌矿区和6个非矿区小花南芥根际真菌菌株 . 常规培养基
分离的5个铅锌矿区小花南芥根际真菌菌株,在培养液Cd2+
浓度为0.5 mmo� L-1时,4个菌株生长显著下降;Cd2+浓度5
mmo� L-1时,5个菌株生长均显著下降. 铅锌矿区小花南芥根
际真菌的生长随加入的Cd2+浓度升高而下降,Cd2+与铅锌矿
区小花南芥根际真菌生长量呈极显著或显著负相关. Cd2+对
5株铅锌矿区小花南芥根际真菌的平均EC50值为0.61 mmo�
L-1,其中,2株铅锌矿区小花南芥根际细菌的EC50值大于1.00
mmo� L-1,最大EC50值为1.21 mmo� L
-1(表1).
6个常规培养基分离的非矿区小花南芥根际真菌菌株,
在培养液Cd2+浓度为0.05 mmo� L -1时,1个菌株生长均显著下
降;Cd2+浓度为0.5 和5 mmo� L -1时,6个菌株生长均显著下降.
可见,Cd2+浓度达到0.5 mmo� L -1,显著抑制非矿区小花南芥
根际真菌的生长,根际真菌的生长随加入的Cd2+浓度的升高
而下降,Cd2+与非矿区小花南芥根际真菌生长量呈显著或极
显著负相关 . Cd2+对6株小花南芥根际细菌的平均EC50值为
0.37 mmo� L -1,最大EC50值为0.54 mmo� L
-1(表1).
2.2 含Cd2+培养基分离的铅锌矿区和非矿区小花南芥
根际真菌的镉耐性
从含Cd2+的马丁氏培养基上挑取与保存10个铅锌矿区
和13个非矿区小花南芥根际真菌菌株. 10个含Cd2+培养基分
表1 Cd2+处理下马丁氏培养基分离的铅锌矿区和非矿区小花南芥根际真菌的生长量、EC50值和相关系数
Tab�e 1 Com�a�i�on o� bioma��, EC50 value and correlation coefficient of A. alpine isolated by Martin’s media between lead-zinc
mining a�ea and non-mining a�ea unde� Cd2+ ��ea�men�
样地
Sam��ing �i�e
菌株
S��ain
生物量 Bioma�� (m/mg)
EC50
(c/mmo� L-1)
相关系数
Co��e�a�ion
coefficient
无Cd2+
No Cd2+
0.05 mmo� L-1
Cd2+
0.5 mmo� L-1
Cd2+
5 mmo� L-1
Cd2+
矿区
Lead-�inc mining
a�ea
KXF-1 73.7±25.3 a 70.9±10.9 a 48.2±11.6 ab 8.7±3.3 b 1.21 -0.74**
KXF-2 195.2±51.9 a 112.9±10.3 ab 83.6±13.8 bc 0 c 0.27 -0.74**
KXF-3 137.5±7.8 a 113.6±18.5 a 28.7±6.6 b 8.0±2.0 c 0.36 -0.80**
KXF-5 156.9±17.2 a 113.6±18.5 a 39.0±12.1 b 31.1±21.9 b 0.20 -0.60*
KXF-7 137.5±20.9 a 97.4±16.0 ab 76.2±19.9 bc 30.4±9.0 c 1.00 -0.73**
非矿区
Non-mining a�ea
FXF-1 102.6±15.0 a 92.5±7.0 a 42.7±10.3 b 34.0±9.2 b 0.39 -0.64*
FXF-2 135.2±13.7 a 78.5±18.1 b 43.5±10.6 c 24.9±10.0 c 0.14 -0.60*
FXF-5 138.3±17.9 a 133.5±8.7 a 66.0±10.6 b 50.5±19.7 b 0.47 -0.66*
FXF-7 143.7±38.4 a 106.3±11.4 ab 54.9±3.4 bc 17.7±3.7 c 0.32 -0.70**
FXF-8 140.3±21.6 a 116.2±7.5 ab 71.2±17.5 b 12.3±2.2 c 0.54 -0.83**
FXF-9 70.7±8.8 a 55.8±5.7 a 27.3±5.2 b 0 c 0.34 -0.83**
* P<0.05, **P<0.01. 下同 The �ame be�ow
574 16 卷应 用 与 环 境 生 物 学 报 Chin J Appl Environ Biol
离的铅锌矿区小花南芥根际真菌菌株,在培养液Cd2+浓度为
0.05 mmo� L-1时,3个菌株生长显著下降;Cd2+浓度为0.5 mmo�
L-1时,7个菌株生长显著下降;Cd2+浓度5 mmo� L-1时,10个菌
株生长均显著下降,1个菌株没有生长 . 可见,含Cd2+培养基
分离的铅锌矿区小花南芥根际真菌的生长随加入的Cd2+浓
度升高而下降,Cd2+与9个菌株生长量呈极显著或显著负相
关 . Cd2+对含Cd2+培养基分离的10株铅锌矿区小花南芥根际
真菌的平均EC50值为1.22 mmo� L
-1,其中,6株铅锌矿区小花
南芥根际细菌的EC50值大于1.00 mmo� L
-1,2株铅锌矿区小花
南芥根际细菌的EC50值大于2.00 mmo� L
-1,最大EC50值为2.37
mmo� L-1(表2).
13个含Cd2+培养基分离的非矿区小花南芥根际真菌菌
株,在培养液Cd2+浓度为0.05 mmo� L-1时,3个菌株生长显著
下降;Cd2+浓度为0.5 mmo� L-1时,7个菌株生长显著下降;
Cd2+浓度5 mmo� L-1时,13个菌株生长均显著下降,3个菌株没
有生长. 可见,含Cd2+培养基分离的非矿区小花南芥根际真菌
的生长随加入的Cd2+浓度升高而下降,Cd2+与11个菌株生长
量呈极显著或显著负相关 . Cd2+对含Cd2+培养基分离的13株
非矿区小花南芥根际真菌的平均EC50值为0.62 mmo� L
-1,2株
铅锌矿区小花南芥根际细菌的EC50值大于1.00 mmo� L
-1,最
大EC50值为1.42 mmo� L
-1(表2).
2.3 含Pb2+培养基分离的铅锌矿区和非矿区小花南芥根
际真菌的镉耐性
从含Pb2+的马丁氏培养基上均挑取和保存10个铅锌矿区
和非矿区小花南芥根际真菌菌株 . 10个含Pb2+培养基分离的
铅锌矿区小花南芥根际真菌菌株,在培养液Cd2+浓度为0.05
mmo� L-1时,3个菌株生长显著下降;Cd2+浓度为0.5 mmo� L-1
时,8个菌株生长显著下降;Cd2+浓度5 mmo� L-1时,10个菌株
生长均显著下降,2个菌株没有生长 . 可见,含Cd2+培养基分
离的铅锌矿区小花南芥根际真菌的生长随加入的Cd2+浓度
升高而下降,Cd2+与9个菌株生长量呈极显著或显著负相关 .
Cd2+对含Pb2+培养基分离的10株铅锌矿区小花南芥根际真菌
的平均EC50值为0.76 mmo� L
-1,4株铅锌矿区小花南芥根际细
菌的EC50值大于1.00 mmo� L
-1,最大EC50值为1.84 mmo� L
-1(表
3).
10个 含Pb2+培养基分离的非矿区小花南芥根际真菌菌
株,在培养液Cd2+浓度为0.05 mmo� L-1时,3个菌株生长显著
下降;Cd2+浓度为0.5 mmo� L-1时,6个菌株生长显著下降;
Cd2+浓度5 mmo� L-1时,10个菌株生长均显著下降,3个菌株没
有生长. 可见,含Cd2+培养基分离的非矿区小花南芥根际真菌
的生长随加入的Cd2+浓度升高而下降,Cd2+与10个菌株生长
量呈极显著或显著负相关. Cd2+对含Pb2+培养基分离的10株非
矿区小花南芥根际真菌的平均EC50值为0.60 mmo� L
-1,2株铅
锌矿区小花南芥根际细菌的EC50值大于1.00 mmo� L
-1,最大
EC50值为1.13 mmo� L
-1(表3).
2.4 不同培养基分离的铅锌矿区和非矿区小花南芥根
际真菌的镉耐性比较
Cd2+对常规、含Cd2+、含Pb2+的马丁氏培养基分离的铅锌
矿区小花南芥根际真菌的EC50值平均分别为0.61、1.22、0.76
mmo� L-1,最大EC50值分别为1.21、2.37、1.84 mmo� L
-1,对非
矿区小花南芥根际真菌的EC50平均值分别为0.37、0.62、0.60
mmo� L-1,最大EC50值分别为0.54、1.42、1.13 mmo� L
-1,表明
铅锌矿区小花南芥根际真菌对Cd2+的耐性强于非矿区,在铅
锌矿区小花南芥根际存在镉耐性强的真菌.
表2 Cd2+处理下含Cd2+马丁氏培养基分离的铅锌矿区和非矿区小花南芥根际真菌的生长量、EC50值和相关系数
Tab�e 2 Com�a�i�on o� bioma��, EC50 value and correlation coefficient of A. alpine isolated by Martin’s media with Cd
2+ be�ween �ead-
�inc mining a�ea and non-mining a�ea unde� Cd2+ ��ea�men�
样地
Sam��ing �i�e
菌株
S��ain
生物量 Bioma�� (m/mg)
EC50
(c/mmo� L-1)
相关系数
Co��e�a�ion
coefficient
无Cd2+
No Cd2+
0.05 mmo� L-1
Cd2+
0.5 mmo� L-1
Cd2+
5 mmo� L-1
Cd2+
矿区
Lead-�inc mining
a�ea
KCF-1 56.4±7.7 a 54.1±15.0 a 30.6±2.2 ab 19.9±8.3 b 1.35 -0.62*
KCF-2 147.5±2.0 a 114.0±8.8 b 104.9±5.0 b 27.9±10.0 c 1.70 -0.93**
KCF-3 109.0±5.3 a 108.4±6.8 a 46.1±22.5 b 40.6±4.8 b 0.41 -0.61*
KCF-4 145.1±4.6 a 137.8±39.3 a 101.4±7.1 ab 46.5±5.6 b 2.04 -0.76**
KCF-5 122.1±15.8 a 87.7±8.5 b 48.0±9.0 c 0 d 0.32 -0.82**
KCF-6 82.1±21.7 a 50.3±11.9 ab 33.7±5.8 b 26.5±6.2 b 0.28 -0.49
KCF-7 121.1±13.4 a 97.0±12.4 a 79.8± 21.9 a 30.4±8.9 b 1.78 -0.79**
KCF-8 84.7±6.4 a 82.0±10.0 a 52.3±8.6 b 20.0±10.4 c 1.49 -0.82**
KCF-9 169.8±7.5 a 151.2±6.2 ab 124.9±9.3 b 49.5±17.3 c 2.37 -0.91**
KCF-10 154.8±14.0 a 119.1±11.9 b 76.8±9.0 b 8.6±4.8 c 0.49 -0.87**
非矿区
Non-mining a�ea
FCF-1 97.1±36.3 a 90.6±12.7 a 42.7±5.4 a 36.9±14.4 a 0.42 -0.48
FCF-2 130.0±19.0 a 105.0±25.6 a 66.2±14.2 ab 26.1±13.9 b 0.59 -0.72**
FCF-3 39.5±4.7 a 23.9±8.2 ab 19.3±13.3 ab 0 b 0.46 -0.68*
FCF-4 91.1±8.6 a 82.8±15.4 a 60.6±15.6 a 10.6±4.4 b 1.24 -0.85**
FCF-5 126.5±18.9 a 78.1±13.5 ab 76.7±16.6 ab 13.2±1.0 b 1.42 -0.70**
FCF-6 107.2±38.5 a 74.3±10.5 ab 60.0±6.1 ab 10.2±3.7 b 0.79 -0.70**
FCF-7 185.9±21.3 a 126.9±12.4 b 97.6±17.7 b 27.7±13.1 c 0.67 -0.80**
FCF-9 107.9±46.6 a 60.6±9.5 ab 48.3±8.0 ab 18.4±2.7 b 0.28 -0.53
FCF-10 162.4±22.7 a 128.0±9.1 ab 86.6±12.6 b 36.3±9.0 c 0.83 -0.80**
FCF-11 88.6±27.6 a 69.5±12.4 ab 27.1±11.2 bc 0 c 0.26 -0.69**
FCF-12 70.0±3.9 a 38.5±6.3 b 27.2±6.2 b 0 c 0.17 -0.79**
FCF-13 63.8±16.6 a 57.8±10.7 a 36.9±10.5 a 0 b 0.31 -0.80*
FCF-14 130.2±7.7 a 93.9±35.1 a 24.6±5.3 b 0 b 0.17 -0.67*
5754 期 湛方栋等:云南会泽废弃铅锌矿区和非矿区小花南芥根际真菌的耐镉性
采用常规、含Cd2+和含Pb2+的马丁氏培养基分别分离出
Cd2+的EC50值大于1.00 mmo� L
-1的铅锌矿区小花南芥根际真
菌2株、6株和4株,采用含Cd2+和含Pb2+的马丁氏培养基均分
离出Cd2+的EC50值大于1.00 mmo� L
-1的非矿区小花南芥根际
真菌2株,而采用常规马丁氏培养基分离的非矿区小花南芥
根际真菌Cd2+的EC50值均小于1.00 mmo� L
-1,结合比较这3种
培养基分离的小花南芥根际真菌Cd2+的EC50的平均值和最大
值,可见采用含Cd2+的选择性培养基分离出的小花南芥根际
真菌对Cd2+的耐性较强,尤其以从铅锌矿区分离的小花南芥
根际真菌对Cd2+耐性最强.
3 讨 论
从Cd2+污染土壤能够分离获得Cd2+耐性很强的真菌,如
Za�a�等从污水灌溉导致Cd2+污染的农田筛选的丝状真菌对
Cd2+的MIC值达到0.2~5 mg L-1 [12];杜爱雪等从铜矿尾矿土壤
中分离得到一株高抗重金属的青霉菌,对Cd2+的抗性水平为
5 mmo� L -1 [13~14];此外,姜敏等还从重金属富集植物——大叶
相思根内分离到抗重金属的青霉、曲霉、镰刀菌、木霉等与
植物有密切关系的真菌 [15]. 这些研究表明Cd2+耐性真菌通常
存在镉严重污染的生境中. 本试验采用含Cd2+培养基分离获
得的铅锌矿区小花南芥根际真菌Cd2+耐性也较强,由于Cd2+
的生物毒性强,迁移性强,易被生物吸收和积累,生物半衰
期长,是限制铅锌矿区生物生存的关键因子 [16],铅锌矿区小
花南芥长期生长于Cd2+污染严重的土壤 上,其 根际真菌对
Cd2+产生了适应.
试验采用马铃薯蔗糖培养基测定小花南芥根际真菌的
Cd2+耐性,该类培养基制备简单,营养丰富,适宜真菌生长,
但由于该培养基含有较多的有机物,在该培养基添加Cd2+
后产生较多沉淀,沉淀的产生量随加入Cd2+的浓度增加而增
多,推测这些沉淀可能是培养基内的天然有机物与Cd2+形成
了络 合物 [17],可能导致培养基内Cd2+浓度低于 试验 设 计的
Cd2+浓度,使得测定出的小花南芥根际真菌Cd2+的EC50值比
实际EC50值偏大. 采用MMN
[18]、查氏[19]等合成培养基评价真
菌的重金属耐性,由于合成培养基成分明确,组成较简单,
有机化合物含量少,在添加重金属离子后,不形成或少形成
沉淀,培养液内有效重金属离子浓度可能更接近人为设计
加入的浓度. 因此,采用合成培养基 [18~19]和天然培养基 [20~21]
评价真菌重金属耐性的研究均有报道. 虽然天然培养基通常
较适宜真菌生长和降低重金属离子的生物有效性,将导致采
用天然培养基比采用合成培养基测定出的真菌重金属耐性
大,但采用天然培养基测定和比较不同真菌的重金属耐性,
在培养条件一致情况下,仍可以反映不同真菌重金属耐性的
大小.
从重金属严重污染的土壤上分离重金属耐性强的根际
真菌后,通过接种,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,从而提高植物修复效率 [22~23]. 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 [24~26]. 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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2+ be�ween �ead-
�inc mining a�ea and non-mining a�ea unde� Cd2+ ��ea�men�
样地
Sam��ing �i�e
菌株
S��ain
生物量 Bioma�� (m/mg)
EC50
(c/mmo� L-1)
相关系数
Co��e�a�ion
coefficient
无Cd2+
No Cd2+
0.05 mmo� L-1
Cd2+
0.5 mmo� L-1
Cd2+
5 mmo� L-1
Cd2+
矿区
Lead-�inc mining
a�ea
KPF-1 129.8±7.1 a 117.6±28.3 a 55.7±13.8 b 9.8±4.1 b 0.41 -0.78**
KPF-2 149.2±7.2 a 96.0±4.2 b 98.6±5.4 b 22.3±7.3 c 1.34 -0.89**
KPF-3 123.8±9.9 a 131.9±11.1 a 83.2±7.6 b 6.9±4.7 c 1.03 -0.93**
KPF-4 174.1±14.7 a 126.7±10.4 b 86.8±6.4 c 10.3±3.7 d 0.50 -0.87**
KPF-6 87.0±14.9 a 52.0±4.7 b 28.3±6.9 b 0 c 0.18 -0.75**
KPF-8 105.6±4.5 a 78.6±18.5 a 26.2±7.1 b 0 b 0.21 -0.74**
KPF-9 170.9±28.2 a 141.1±17.8 a 109.3±17.1 a 17.0±5.7 b 1.10 -0.89**
KPF-10 61.0±26.6 a 33.7±1.9 a 29.3±3.2 a 14.5±3.7 a 0.37 -0.48
KPF-11 130.4±8.7 a 90.8±15.9 ab 77.4±10.2 b 43.5±21.3 c 1.84 -0.68*
KPF-13 91.4±16.5 a 78.8±10.9 ab 46.9±13.1 bc 21.4±4.3 b 0.65 -0.73**
非矿区
Non-mining a�ea
FPF-1 129.5±4.1 a 90.2±10.4 b 74.8±12.7 b 26.7±5.7 c 1.13 -0.87**
FPF-2 88.5±23.9 a 87.6±32.6 a 48.2±19.1 ab 10.4±2.9 b 0.75 -0.65*
FPF-3 57.4±9.1 a 37.2±12.5 ab 32.5±17.3 ab 11.8±9.5 b 1.05 -0.57*
FPF-5 145.5±5.3 a 82.3±12.2 b 56.5±11.3 b 0 c 0.20 -0.80**
FPF-6 115.2±10.9 a 90.4±14.1 a 29.5±9.1 b 0 b 0.23 -0.76**
FPF-7 94.8±4.4 a 60.7±4.8 b 40.9±10.9 bc 17.2±7.9 c 0.33 -0.74**
FPF-8 90.7±37.4 a 69.5±17.2 ab 23.4±4.5 ab 0 b 0.23 -0.62*
FPF-11 114.8±23.0 a 80.8±12.2 ab 61.3±12.8 bc 24.0±8.1 c 0.82 -0.72**
FPF-12 104.7±29.6 a 70.7±4.8 a 62.0±8.8 ab 12.8±3.5 b 0.98 -0.75**
FPF-13 94.9±21.2 a 57.5±12.1 ab 37.7±8.7 bc 11.1±1.9 c 0.26 -0.68*
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