全 文 ：2016 年 第 11 卷
第 4 期，176-183
生 态 毒 理 学 报
Asian Journal of Ecotoxicology
Vol. 11, 2016
No.4, 176-183
基金项目:湖南省自然科学基金(2015JJ4012，2016JJ4015);湖南省教育厅优秀青年项目(15B045)
作者简介:周小梅(1977-)，女，副教授，博士，研究方向为环境污染生态修复，E-mail: 864759100@qq.com;
* 通讯作者(Corresponding author) ，E-mail: zyl8291290@163.com
DOI: 10.7524/AJE.1673-5897.20160225002
周小梅, 赵运林, 董萌, 等. 成团泛菌(Pantoea agglomerans)对镉胁迫下蒌蒿耐受性的影响[J]. 生态毒理学报，2016, 11(4): 176-183
Zhou X M, Zhao Y L, Dong M, et al. Effects of Pantoea agglomerans on tolerance of Artemisia selengensis under cadmium stress [J]. Asian Journal of Ec-
otoxicology, 2016, 11(4): 176-183 (in Chinese)
成团泛菌(Pantoea agglomerans)对镉胁迫下蒌蒿耐受
性的影响
周小梅1，赵运林2,* ，董萌3，库文珍3，梁曾恩妮4
1. 湖南城市学院建筑与城市规划学院，益阳 413000
2. 中南林业科技大学，长沙 410004
3. 湖南城市学院化学与环境工程学院，益阳 413000
4. 湖南省农产品加工研究所，长沙 410125
收稿日期:2016-02-25 录用日期:2016-04-22
摘要:为探讨功能微生物对镉(Cd)胁迫下蒌蒿耐受性的影响，以成团泛菌(Pantoea agglomerans)J2 为对象，通过盆栽试验，研究
不同 Cd处理水平下 J2菌对蒌蒿生长、生理、Cd富集转运与根际微生态的影响。结果表明:J2菌可显著促进蒌蒿株高、地上部
干重、地下部干重、总生物量及根冠比的增加。在 J2菌的作用下，蒌蒿叶绿素 a、叶绿素 b和总叶绿素含量以及超氧化物歧化
酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著增加，丙二醛(MDA)含量明显减少。J2菌可显著促进蒌蒿对 Cd的
富集转运，蒌蒿地上部、地下部与总 Cd含量均显著增加，地上部生物富集系数(BCF)明显大于地下部，转运系数(TF)相比于对
照增加了 7.5% ～ 37.4%。J2菌可显著增加蒌蒿根际土壤细菌、放线菌数量及微生物总量，明显减少真菌数量。研究表明成团
泛菌 J2对蒌蒿生长、生理、Cd富集转运与根际微生态可产生积极影响，在一定程度上可提高蒌蒿植株对 Cd的耐受性。
关键词:成团泛菌;镉胁迫;蒌蒿;耐受性
文章编号:1673-5897(2016)4-176-08 中图分类号:X171.5 文献标识码:A
Effects of Pantoea agglomerans on Tolerance of Artemisia selengensis under
Cadmium Stress
Zhou Xiaomei1 , Zhao Yunlin2,* , Dong Meng3, Ku Wenzhen3, Liang Zengenni4
1. College of Architecture and Urban Planning, Hunan City University, Yiyang 413000, China
2. Central South University of Forestry Science and Technology, Changsha 410004, China
3. College of Chemistry and Environment Engineering, Hunan City University, Yiyang 413000, China
4. Hunan Agricultural Product Processing Institute, Changsha 410125, China
Ｒeceived 25 February 2016 accepted 22 April 2016
Abstract:To explore the effects of functional microorganism on Artemisia selengensis tolerance under cadmium
stress, this study examined the effects of strain J2 on growth, physiology, cadmium concentration and translocation,
rhizosphere micro-ecology of Artemisia selengensis under different concentrations of cadmium by pot experiment.
第 4期 周小梅等:成团泛菌(Pantoea agglomerans)对镉胁迫下蒌蒿耐受性的影响 177
The results indicated that Pantoea agglomerans J2 distinctly enhanced the plant height, shoot dry weight, root dry
weight, the total dry weight and root-shoot ratio of Artemisia selengensis under cadmium stress. Strain J2 distinctly
increased the contents of chlorophyll a, chlorophyll b and the total chlorophyll as well as the activities of superoxide
dismutase (SOD), peroxidase (POD)and catalase (CAT), whereas significantly reduced the malondialdehyde (MDA)
contents of Artemisia selengensis under cadmium stress. Pantoea agglomerans J2 distinctly promoted Artemisia se-
lengensis to concentrate and translocate cadmium, and shoot cadmium contents, root cadmium contents and the total
cadmium contents were significantly increased by Pantoea agglomerans J2 treatment. Bioconcentration factors (BCF)
of cadmium in shoot were significant greater than in root. Moreover, translocation factors (TF) of Artemisia selen-
gensis increased by 7.5% -37.4% under cadmium stress compared with the control. Pantoea agglomerans J2 signifi-
cantly improved the number of bacteria and actinomyces and the total number of microorganisms along with distinct-
ly reducing the number of fungi of Artemisia selengensis rhizosphere soil under cadmium stress. The study sugges-
ted that Pantoea agglomerans J2 was conducive to improve not only growth, physiology, cadmium concentration and
translocation as well as rhizosphere micro-ecology of Artemisia selengensis under cadmium stress, but also to some
extent, Artemisia selengensis tolerance to cadmium.
Keywords:Pantoea agglomerans; cadmium stress; Artemisia selengensis; tolerance
镉(Cd)是毒性极强且非人体必需的重金属元
素，土壤中的 Cd一旦被农作物吸收富集，通过食物
链将极大地危害人类健康。蒌蒿(Artemisia selengen-
sis Turcz.)菊科蒿属多年生草本植物，俗称藜蒿、芦
蒿、泥蒿、水蒿等，洞庭湖湿地优势植物。蒌蒿对 Cd
具较强的富集转运能力，对 Cd 的积累主要表现在
地上部，是一种较具潜力的洞庭湖湿地 Cd 污染土
壤修复植物[1]，但由于生物量相对较小等原因，影响
了其在洞庭湖湿地 Cd污染土壤修复中的运用。
功能微生物近年来被广泛运用于促进植物的生
长，增强植物对逆境的适应，改善土壤的微生物环
境，提高植物对重金属污染土壤的修复效果[2-4]等。
因此，研究 Cd 胁迫下蒌蒿对接种功能微生物的响
应机制极其重要。Luo 等[5]研究表明，接种内生细
菌可促使龙葵(Solanum nigrum)根部与地上部生物
量显著增加，并降低重金属 Cd对植物的毒害效应。
Zhang等[6]研究发现，内生促生细菌可显著增加植株
体内过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化
物歧化酶(SOD)活性，进而可抵御由逆境胁迫所产
生的氧化伤害。Sun 等[7]研究发现，铜抗性细菌可
显著增加铜向油菜 (Brassica napus)茎叶部的转运，
明显提高油菜茎叶部分铜的含量。韩坤等[8]将具 1-
氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶活性 Bacillus sp.菌
株接种到盐胁迫下小麦的根系，结果表明，小麦幼苗
的干物质重和叶绿素含量明显增加，SOD、POD、
CAT 活性显著增强，可缓解由盐胁迫所产生的毒害
效应。赵青云等[9]研究表明，施用根际促生菌 Bacil-
lus subtilis Y-IVI，可促进香草兰地上部干重和根系
干重的增加，可改善香草兰的根际微生态。但鲜有
在 Cd胁迫条件下，功能微生物对蒌蒿生长、生理与
根际微生态的影响研究。
据此，本研究欲通过盆栽试验，以具促生功能的
Cd抗性成团泛菌(Pantoea agglomerans)J2为对象，探
讨功能微生物对不同 Cd 处理水平下蒌蒿生长、Cd
富集转运、抗性生理和根际微生态的影响，以揭示功
能微生物对 Cd 胁迫下蒌蒿耐受性的影响机制，为
构建一种有效的洞庭湖湿地 Cd污染土壤修复技术
提供科学依据。
1 材料与方法(Materials and methods)
1． 1 供试材料
菌株 J2 分离自蒌蒿体中，经鉴定为成团泛菌
(Pantoea agglomerans)。能分泌吲哚乙酸(IAA)，且对
Cd2 +的耐受浓度为 90 mg·L-1[10]。在超净工作台上，
用无菌接种环挑取少量 J2 菌体，接种于装有液体
LB培养基的三角瓶中。于振荡培养箱内，30 ℃、
150 r·min-1震荡培养 16 h，菌液 4 ℃、8 000 r·min-1离
心 5 min，再用无菌生理盐水润洗 2 次，然后用无菌
生理盐水调节菌悬液浓度为 5.2 × 108 cfu·mL-1，制
成接种菌剂。
蒌蒿植株取自南洞庭湖管竹山(112°1933.4″E，
28°5514.9″N)。为保证试验用苗的一致性，从移栽
成活后的蒌蒿植株中剪取长势基本一致的带 3芽的
蒌蒿茎段若干于湖南城市学院的苗圃大棚进行扦插
与常规养护管理。
178 生 态 毒 理 学 报 第 11卷
基质是采用由草炭、蛭石和珍珠岩按 3:1:1 比例
混合而成的营养土，经测定有机质含量为 395 g·
kg-1，全氮含量为 11.6 g·kg-1，全磷含量为 1.15 g·
kg-1，全钾含量为 10.2 g·kg-1，pH值为 6.85，全 Cd含
量为 0.25 mg·kg-1，经自然风干与灭菌处理后，施入
N、P、K复合肥 100 mg·kg-1，再添加不同浓度的 Cd
(以 Cd2 +计算)，使培养基质中 Cd2 +浓度分别为 0、
10、20、30 mg·kg-1，拌匀，于实验室平衡备用。
1． 2 试验设计
2014年 8 月 18 日，将经处理且平衡了 45 d 的
基质进行装盘，孔穴盘的底径为 3 cm，上口径为 6.2
cm，高为 8.5 cm，每穴称装基质 100 g。取菌剂 50
mL，与基质充分混匀，以等量无菌生理盐水为对照。
挑选健壮、长势基本一致的蒌蒿扦插苗(带 3 片完全
展开叶)移栽至孔穴盘，每处理移栽 16 株。浇透水，
置于湖南城市学院苗圃大棚，正常养护管理 60 d
后，取样进行各指标的测定。
1． 3 测定方法
将蒌蒿植株从孔穴盘中取出，自来水下冲冼干
净，为去除吸附在根表面的 Cd2 +，将蒌蒿植株置于
浓度为 20 mmol·L-1的 Na2-EDTA 溶液中浸泡 20
min，再用去离子水反复冲冼并用滤纸吸干多余水
分。用直尺量取蒌蒿植株的株高，并将蒌蒿植株分
为地上部和地下部，置于烘箱中，105 ℃杀青 15
min，再于 75 ℃下烘干至恒重，称取地上部、地下部
及总干重并计算根冠比，根冠比 =地下部干重/地上
部干重。
取蒌蒿植株地上部和地下部干样，研磨粉碎，分
别称取 0.2 g样品，参照梁泰帅等[11]方法进行消解，
采用岛津 AA-6300 型石墨炉原子吸收分光光度计
(标准曲线线性关系系数为 99.8%以上、回收率范围
为 97.2% ~ 104.3% )进行地上部和地下部 Cd含量的
测定，并计算总 Cd含量，生物富集系数(BCF) =植株
组织中 Cd含量/土壤中 Cd含量，以及转运系数(TF)
=植株地上部 Cd含量/植株地下部 Cd含量。
选取蒌蒿植株的第 4 叶进行叶绿素含量，丙二
醛(MDA)含量，SOD、POD 和 CAT 活性的测定。叶
绿素含量，SOD、POD 和 CAT 活性的测定参照李合
生[12]的方法，MDA含量的测定参照 Cakmak和 Mar-
schner[13]的方法。
将蒌蒿植株从孔穴盘中取出，轻轻抖动，将附着
在根系上的土视为根际土壤。取根际土壤进行细
菌、真菌和放线菌数量的测定，细菌、真菌和放线菌
数量采用稀释平板计数法进行测定[14]。
1． 4 统计分析
所有数据均为 3 次独立试验的平均值，以平均
值 ±标准差来进行表示，SPSS19.0 进行统计分析，
LSD做差异显著性分析。
2 结果与讨论(Ｒesults and discussion)
2． 1 成团泛菌对镉胁迫下蒌蒿生长特性的影响
生物量与株高的变化是植物对 Cd胁迫反应的
综合体现[15]，从表 1 可知，随 Cd胁迫浓度的增加蒌
蒿株高、地上部干重、地下部干重以及总干重均呈先
升后降的趋势，在 CK 20 处理水平下均达最大值。
相比于单一 Cd胁迫，蒌蒿株高在 J2 20 和 J2 30 处
理水平下显著增加 5.1%和 5.6%，地上部干重、地下
部干重、总干重在所有的处理水平下均显著增加，地
上部干重增幅为 11.6% ～ 16.7%，地下部干重增幅
为 41.7% ～ 66.7%，总干重增加了 14.3% ～ 18.8%。
这说明成团泛菌 J2 对蒌蒿的生长产生积极影响。
推测原因可能是由于菌株能分泌 IAA，可增加蒌蒿
植物对土壤中水分和养分的吸收，并从形态等方面
来调控植株的生长发育[16]。
根冠比是反映植物根部和地上部生长的重要指
标，也是评估在 Cd 胁迫下植物耐受能力强弱的可
靠标准[15]。从表 1可知，随 Cd胁迫浓度的增加蒌蒿
根冠比呈先升后降的趋势，在 CK 20处理水平下达最
大值。相比于单一 Cd胁迫，蒌蒿根冠比在成团泛菌
J2作用下显著增加了22.1% ～48.3%。根冠比的增加
说明光合产物向根系供给的比例增加[15]。蒌蒿植株
生物量、株高以及根冠比的增加，可进一步说明成团
泛菌 J2可增强植株对 Cd胁迫的适应性反应。
2． 2 成团泛菌对镉胁迫下蒌蒿叶绿素含量的影响
叶绿素含量的高低通常可作为植物抗性生理与
光合能力强弱的评价指标[17]。逆境胁迫会破坏叶
绿体的结构，从而影响叶绿素的生物合成[18]。接种
功能微生物可提高植物的抗逆性，从而可保障叶绿
素酶的催化能力[19-20]。从表 2可以看出，随 Cd胁迫
浓度的增加蒌蒿叶绿素 a、叶绿素 b 和总叶绿素含
量均呈先升后降的趋势，在 CK10 处理水平下均达
最大值。相比于单一 Cd胁迫，蒌蒿叶绿素 a含量在
J2 20处理水平下显著增加 6.6%，叶绿素 b和总叶绿
素含量在所有的处理水平下均显著增加，叶绿素 b含
量的增幅为 11.3% ～ 20%，总叶绿素含量的增幅为
7.7% ～9.6%。叶绿素含量的增加表明成团泛菌 J2
在一定程度上可增加蒌蒿植株的光合积累和抗逆性。
第 4期 周小梅等:成团泛菌(Pantoea agglomerans)对镉胁迫下蒌蒿耐受性的影响 179
表 1 成团泛菌(J2)对镉胁迫下蒌蒿生长特性的影响
Table 1 Effects of Pantoea agglomerans (J2) on growth characteristics of Artemisia selengensis under cadmium stress
Cd处理水平
/(mg·kg-1 )
Cd treatment level
/(mg·kg-1 )
株高
/cm
Plant height
/cm
地下部干重
/(g·株-1 )
Root dry weight
/(g·plant-1 )
地上部干重
/(g·株-1 )
Shoot dry weight
/(g·plant-1 )
总干重
/(g·株-1 )
Total dry weight
/(g·plant-1 )
根冠比
Root-shoot ratio
CK 0 20.90 ± 0.40 d 0.07 ± 0.01ef 1.12 ± 0.04 d 1.19 ± 0.05 e 0.062 ± 0.007 d
10 22.80 ± 1.00 b 0.09 ± 0.01de 1.22 ± 0.03 c 1.31 ± 0.04 d 0.074 ± 0.006 cd
20 23.60 ± 0.50 b 0.12 ± 0.02 bc 1.26 ± 0.01 c 1.38 ± 0.03 c 0.095 ± 0.005 b
30 21.40 ± 1.10 d 0.06 ± 0.01 f 1.00 ± 0.05e 1.06 ± 0.04 f 0.060 ± 0.008 d
J2 0 21.50 ± 0.70 cd 0.11 ± 0.01 cd 1.25 ± 0.01 c 1.36 ± 0.02 cd 0.088 ± 0.007 bc
10 23.20 ± 0.30 b 0.14 ± 0.01 b 1.38 ± 0.02 b 1.51 ± 0.02 b 0.099 ± 0.008 b
20 24.80 ± 0.40 a 0.17 ± 0.01 a 1.47 ± 0.04 a 1.64 ± 0.05 a 0.116 ± 0.004 a
30 22.60 ± 0.5 bc 0.10 ± 0.01 cd 1.12 ± 0.01 d 1.22 ± 0.02 e 0.089 ± 0.009 b
注:同列不同小写字母表示 5%水平上的差异显著，下同。
Note: The different small letters in the same column mean significant difference at the level of 5% . The same as followed.
表 2 成团泛菌对镉胁迫下蒌蒿叶绿素含量的影响
Table 2 Effects of Pantoea agglomerans on chlorophyll contents of Artemisia selengensis under cadmium stress
Cd处理水平/(mg·kg-1 )
Cd treatment level/(mg·kg-1 )
叶绿素 a含量/(mg·g-1 )
Chlorophyll a content/(mg·g-1 )
叶绿素 b含量/(mg·g-1 )
Chlorophyll b content/(mg·g-1 )
总叶绿素含量/(mg·g-1 )
Total chlorophyll content/(mg·g-1 )
CK 0 1.54 ± 0.09 cd 0.55 ± 0.05 d 2.09 ± 0.14 d
10 1.79 ± 0.09 a 0.80 ± 0.01 b 2.59 ± 0.10 b
20 1.67 ± 0.06 b 0.71 ± 0.04 c 2.38 ± 0.07 c
30 1.42 ± 0.06 e 0.47 ± 0.02 e 1.89 ± 0.06 e
J2 0 1.63 ± 0.06 bc 0.66 ± 0.03 c 2.29 ± 0.08 c
10 1.83 ± 0.04 a 0.96 ± 0.03 a 2.79 ± 0.01 a
20 1.78 ± 0.02 a 0.79 ± 0.03 b 2.57 ± 0.03 b
30 1.51 ± 0.02 de 0.56 ± 0.03 d 2.07 ± 0.05 d
表 3 成团泛菌对镉胁迫下蒌蒿 MDA含量与抗氧化酶活性的影响
Table 3 Effects of Pantoea agglomerans on MDA contents and autioxidant enzyme activities of
Artemisia selengensis under cadmium stress
Cd处理水平/(mg·kg-1 )
Cd treatment level/(mg·kg-1 )
MDA含量/(nmol·g-1 )
MDA content/(nmol·g-1 )
POD活性/(U·g-1 )
POD activity/(U·g-1 )
SOD活性/(U·g-1 )
SOD activity/(U·g-1 )
CAT活性/(U·g-1 )
CAT activity/(U·g-1 )
CK 0 21.14 ± 1.25 e 356.30 ± 6.93 c 426.97 ± 5.73 d 43.39 ± 2.55 cd
10 25.70 ± 0.66 cd 411.67 ± 12.44 b 456.47 ± 11.42 c 50.30 ± 3.20 b
20 31.77 ± 1.94 b 374.95 ± 8.34 c 454.51 ± 7.71 c 45.76 ± 2.16 c
30 40.12 ± 3.12 a 311.95 ± 11.45 d 396.91 ± 13.44 e 38.38 ± 1.18 e
J2 0 20.54 ± 0.58 e 365.84 ± 7.47 c 439.11 ± 10.13 cd 45.42 ± 2.36 c
10 23.15 ± 0.47 de 437.15 ± 16.13 a 557.98 ± 21.50 a 60.42 ± 2.04 a
20 28.07 ± 0.82 c 398.06 ± 17.07 b 483.56 ± 5.23 b 51.35 ± 2.25 b
30 32.11 ± 1.67 b 323.30 ± 15.36 d 428.45 ± 3.48 d 41.18 ± 1.16 de
180 生 态 毒 理 学 报 第 11卷
2． 3 成团泛菌对镉胁迫下蒌蒿 MDA 含量和抗氧
化酶活性的影响
MDA是膜质过氧化的重要产物，Cd 胁迫可使
植物体产生较多的 MDA[21]，SOD、POD和 CAT 共同
作用在植物体中形成一个有效的活性氧清除系
统[22]。SOD作为植物体内活性氧清除的首要防线
酶，能将 O-2·和 H2O2转化成 H2O 和 O2，POD、CAT
则可催化 H2O2形成 H2O，三者共同作用可有效阻止
O-2·和 H2 O2的积累，从而可减轻膜质过氧化的启
动[23]。从表 3 可知，MDA含量随 Cd 胁迫浓度的增
加而增加，SOD、POD 和 CAT 活性随 Cd 胁迫浓度
的增加表现为先升后降，在 CK 10 处理水平下酶活
均达最大值，在 CK 30 处理水平下，SOD、POD 和
CAT 活性均显著减少，结合表 1、2、4 可知，蒌蒿体
内活性氧产生与清除的平衡状态遭到破坏，因而其
正常的生长生理受到影响[17]。与单一 Cd 胁迫相
比，MDA含量在 J2 20 和 J2 30 处理水平下显著减
少 11.6%和 20.0%，SOD 活性在 J2 10、J2 20 和 J2
30处理水平下显著增加 22.2%、6.4%和 7.9%，POD
活性在 J2 10和 J2 20处理水平下均增加 6.2%，CAT
活性在 J2 10 和 J2 20 处理水平下明显增加 20.1%
和 12.2%。MDA 含量的显著减少，SOD、POD 和
CAT 活性的明显增加，表明成团泛菌 J2 在一定程
度上可增加蒌蒿体内活性氧产生与清除这种平衡状
态的稳定性，从而可减轻膜质过氧化的伤害程度。
2． 4 成团泛菌对镉胁迫下蒌蒿 Cd 富集转运的影响
从表 4可知，相比于 CK 0，蒌蒿地下部、地上部
与总 Cd含量均显著增加，且随 Cd胁迫浓度的增加
呈上升趋势。与单一 Cd胁迫相比，成团泛菌促进了
蒌蒿对 Cd的吸收，蒌蒿地下部 Cd含量在 J2 20和 J2
30处理水平下显著增加 9.4%和 9.8%，地上部 Cd含
量在 J2 10、J2 20 和 J2 30 处理水平下显著增加
12.7%、49.6%和 38.8%，总 Cd含量在 J2 10、J2 20 和
J2 30处理水平下明显增加 9.1%、30.9%和 25.5%。
BCF是评价植物从土壤中富集重金属能力强弱
的指标[11,24]，从表 4可以看出，蒌蒿地上部 BCF 要明
显大于地下部，表明地上部是蒌蒿 Cd 的主要富集
部位，在 CK 10处理水平下蒌蒿地上部与地下部的
BCF均达最大值，且随 Cd 胁迫浓度的进一步增加，
BCF呈下降趋势。与单一 Cd胁迫相比，蒌蒿地上部
BCF在 J2 10、J2 20和 J2 30处理水平下显著增加 12.
5%、50.0%和 38.9%，地下部 BCF在 J2 10、J2 20和 J2
30处理水平下显著增加 4.4%、8.8%和 9.4%。
转运系数(TF)可用来评价植物将重金属由地下
部转运至地上部的能力[11,24]，从表 4 可知，随 Cd 胁
迫浓度的增加，蒌蒿转运系数基本呈下降趋势。相
比于单一 Cd胁迫，蒌蒿转运系数在成团泛菌 J2 作
用下增加了 7.5% ～ 37.4%。
相关研究表明，内生细菌可通过分泌低分子有
机酸和合成铁载体等途径来活化土壤中的重金属元
素，从而促进植物的吸收[25];可通过分泌有机配位
体与重金属螯合，改变植物体内重金属的分布与存
在形态，从而促进重金属向植物茎叶部的转运[26]。
在本研究中，蒌蒿植株地下部 Cd含量、地上部 Cd含
第 4期 周小梅等:成团泛菌(Pantoea agglomerans)对镉胁迫下蒌蒿耐受性的影响 181
量和总 Cd含量均显著增加，说明成团泛菌 J2 可促
进蒌蒿对 Cd 的吸收。蒌蒿植株地下部 BCF、地上
部 BCF和 TF 均明显增加，并且地上部 BCF 的增幅
明显大于地下部 BCF，表明成团泛菌 J2 有利于蒌蒿
对 Cd的富集与转运。
2． 5 成团泛菌对镉胁迫下蒌蒿根际土壤微生态的
影响
土壤微生物数量的变化可作为土壤环境质量评
价的生物指标[27]。接种功能微生物可增强土壤微
生物的活性，减少有害菌株的数量和比例，促使土壤
生态系统向更健康的方向发展[28]。研究表明，随 Cd
胁迫浓度的增加，蒌蒿根际土壤细菌、真菌、放线菌数
量以及微生物总数均呈先升后降的趋势，在 CK 10处
理水平下真菌数量达最大值，在 CK 20处理水平下细
菌、放线菌数量以及微生物总数均达到最大值。相比
于单一 Cd 胁迫，蒌蒿根际土壤细菌数量在 J2 10、
J2 20和 J2 30 处理水平下显著增加23.6%、59.1%和
35.9%，微生物总数在 J2 10、J2 20 和 J2 30 处理水平
下显著增加 25.3%、51.2%和 33.2%，放线菌数量在
J2 0、J2 10 和 J2 20 处理水平下明显增加13.0%、
36.8%和 9.0%，而真菌数量在 J2 10 处理水平下显著
减少了 11.7%。分析原因可能是由于接种成团泛菌
J2促进了蒌蒿植株的生长，增强了蒌蒿根系并增加了
其脱落物，可为特定微生物的繁殖提供营养，从而导
致微生物数量，尤其是细菌和放线菌数量的大幅增
加，并对真菌的繁殖产生抑制作用[29]。这也表明成团
泛菌 J2在一定程度上可改善受损的土壤生态系统，
能为蒌蒿植株的生长提供一个较好的土壤环境。
表 5 成团泛菌对镉胁迫下蒌蒿根际土壤微生物数量的影响
Table 5 Effects of Pantoea agglomerans on rhizosphere soil microbial quantity of
Artemisia selengensis under cadmium stress
Cd处理水平
/(mg·kg-1 )
Cd treatment level
/(mg·kg-1 )
细菌数量
/( × 106 cfu·g-1 )
Bacterial number
/( × 106 cfu·g-1 )
真菌数量
/( × 103 cfu·g-1 )
Fungus number
/( × 103 cfu·g-1 )
放线菌数量
/( × 105 cfu·g-1 )
Actinomycetes number
/( × 105 cfu·g-1 )
微生物总数
/( × 106 cfu·g-1 )
Total number of
microorganisms/( × 106 cfu·g-1 )
CK 0 23.50 ± 1.22 e 36.25 ± 2.50 d 35.75 ± 2.37 d 27.11 ± 1.17 cd
10 24.88 ± 1.31 e 75.00 ± 4.08 a 38.38 ± 3.04 cd 28.79 ± 0.88 c
20 28.75 ± 1.55 b 57.50 ± 2.89 c 54.00 ± 2.16 b 34.19 ± 1.42 b
30 23.00 ± 0.58 e 37.50 ± 2.87 d 25.88 ± 2.17 e 25.63 ± 0.79 d
J2 0 22.75 ± 2.10 e 32.50 ± 2.89 d 40.38 ± 0.48 c 26.82 ± 2.10 cd
10 30.75 ± 3.12 b 66.25 ± 4.79 b 52.50 ± 2.04 b 36.07 ± 3.20 b
20 45.75 ± 3.01 a 52.50 ± 2.89 c 58.88 ± 1.31 a 51.69 ± 3.08 a
30 31.25 ± 1.04 b 35.00 ± 4.08 d 28.83 ± 0.84 e 34.15 ± 0.97 b
通讯作者简介:赵运林(1959-)，男，博士，教授，主要研究方向
为湿地生态修复。
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