【摘要】：蜈蚣草是世界上第一種被發(fā)現(xiàn)的砷超富集植物,其根際微生物對土壤砷的轉化及蜈蚣草砷的吸收具有重要影響.采用qPCR和Biolog-Eco微平板法對砷脅迫下蜈蚣草根際微生物群落功能多樣性特征的差異進行了研究.首先對蜈蚣草根際微生物的16SrRNA基因豐度進行定量分析;其次,利用Biolog-Eco微平板法分析微生物對31種碳源的平均利用率;同時,通過主成分分析、Shannon多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)和Simpson優(yōu)勢度指數(shù)等探討了微生物對不同類型碳源利用的差異和砷脅迫對微生物多樣性的影響.結果表明,砷脅迫不僅降低16SrRNA基因豐度、減少微生物數(shù)量,還會顯著影響微生物對碳源的利用效率.其中,微生物對碳水化合物類、氨基酸類和胺類碳源的利用受砷脅迫的影響最顯著.此外,砷脅迫會誘導抗砷微生物成為優(yōu)勢群落,結構趨于單一.由于長期暴露可增加蜈蚣草根際微生物的數(shù)量,后期研究可深入探討蜈蚣草根系分泌物中特異碳源物質(zhì)在強化微生物-蜈蚣草修復砷污染土壤過程中的作用.
[Abstract]:Pteris vittata is the first arsenic superrich plant found in the world. Its rhizosphere microbes play an important role in arsenic transformation in soil and arsenic absorption of Pteris vittata. Using qPCR and Biolog-Eco microplate method, the functional diversity of rhizosphere microbial communities of centipede grass under arsenic stress was studied. The 16s rRNA gene abundance of rhizosphere microbes of Centipede was analyzed quantitatively, and then the average utilization rate of 31 carbon sources was analyzed by Biolog-Eco microplate method. Through principal component analysis, Pielou evenness index and Simpson dominance index of Shannon diversity index were used to study the differences in the utilization of different carbon sources by microorganisms and the effects of arsenic stress on microbial diversity. The results showed that arsenic stress not only reduced the 16s rRNA gene abundance and the number of microorganisms, but also significantly affected the microbial utilization efficiency of carbon source. The use of carbohydrates, amino acids and amines by microbes was most significantly affected by arsenic stress. In addition, arsenic stress can induce arsenic-resistant microorganisms to become dominant communities, and the structure tends to be single. Since long-term exposure can increase the number of rhizosphere microbes in Centipede grass, the role of specific carbon sources in root exudates of Pteris vittata in the process of strengthening microorganism Pteris vittata to repair arsenic contaminated soil can be studied in later stage.
【作者單位】： 南京大學環(huán)境學院污染控制與資源化國家重點實驗室;
【基金】：江蘇省博士研究生創(chuàng)新項目(KYLX_0052) 南京大學優(yōu)秀博士研究生創(chuàng)新能力提升計劃B(201601B010)
【分類號】：X17

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本文編號：2125176