發(fā)布時間：2018-08-30 17:07

【摘要】：鈾(uranium,U)是重要的核燃料,然而隨著U礦的大量開采U污染問題日益嚴重,尤其對土壤環(huán)境的污染。目前關于U污染土壤的修復方法多樣,其中生物修復法既經濟實用又無二次污染,是U污染土壤修復的一條綠色通道。據研究表明蜈蚣草(Pteris vittata L.)對U污染土壤具有一定的抗性,且易被叢枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌侵染形成互惠共生體,AM對有害金屬污染的土壤也具有一定的修復作用。因此,本文以蜈蚣草為研究材料進行盆栽土壤試驗,分別接種幼套球囊霉(Glomus etunicatum,Ge)、地表球囊霉(Glomus versiforme,Gv)、根內球囊霉(Glomus intraradices,Gi)3種AM真菌,篩選出蜈蚣草根際優(yōu)勢菌種。然后模擬鈾污染土壤中,接種優(yōu)勢AM真菌,并添加螯合劑(O)做對照,探索不同時期蜈蚣草菌根對U污染土壤的修復效果,為AM真菌修復U污染土壤提供理論依據。主要研究結果如下:1、Gv是蜈蚣草根系優(yōu)勢AM真菌。Gv處理組菌根侵染率和根際土壤菌絲密度最高分別為52.88%、11.3 m·g-1(干土),Gv處理組蜈蚣草總生物量最大分別是Ge、Gi、CK組的1.13、1.54、2.17倍,差異顯著。2、接種Gv有效促進蜈蚣草植株生長。同一時期Gv、Gv+O組生物量(干重)均大于CK組,且2013年12月及2014年3月、6月Gv組生物量均大于Gv+O組,說明Gv是促進蜈蚣草生物量增長的主要因素。3、接種Gv能夠促進蜈蚣草富集U,主要促進根部富集。Gv組和Gv+O蜈蚣草富集系數均大于未接種Gv組,且大于1,說明Gv有助于促進蜈蚣草富集U,同一時期Gv組蜈蚣草根的富集系數是地上部分3.52、4.32、8.30、18.55倍,CK+O為5.31、7.63、7.25、12.00倍,Gv+O組為12.76、5.67、9.00、55.60倍,遠遠高于CK組,說明接種Gv有助于蜈蚣草對U的富集,且Gv主要促進蜈蚣草根部富集U,同時也緩解U對蜈蚣草的毒害作用。4、接種Gv有助于促進土壤中不同形態(tài)U轉的移,主要促進蜈蚣草對鐵錳氧化態(tài)和硫化物態(tài)U的吸收。接種Gv組土壤中總U含量小于CK組;接種Gv后蜈蚣草對鐵錳氧化態(tài)和硫化物態(tài)U的吸收效果最好。5、螯合劑有助于促進菌根分泌球囊霉素,有助于蜈蚣草根部固定U。未接種菌劑組未檢測到球囊霉素,Gv+O組易提取球囊霉素(EEG)含量和總球囊霉素(TG)含量均高于Gv組。6、接種Gv促進蜈蚣草各個器官對礦質元素的吸收。接種Gv不同程度的提高了蜈蚣草不同器官中礦質元素的含量。接種Gv后,蜈蚣草不同組織中增加幅度最大的是根莖葉中的N元素含量,分別是CK處理組的4.50倍、3.62倍和3.43倍。7、蜈蚣草中礦質元素含量與蜈蚣草富集U含量顯著相關。蜈蚣草中U含量與Cu、Fe、Zn呈顯著正相關,與N、P、Ca、Mg呈正相關,與K呈負相關。說明蜈蚣草菌根共生體通過促進礦質元素的吸收,間接提高蜈蚣草對U的吸收。
[Abstract]:Uranium (uranium,U) is an important nuclear fuel. However, with the extensive exploitation of U ore, the problem of U pollution is becoming more and more serious, especially the pollution of soil environment. At present, the remediation methods of U-contaminated soil are various, among which bioremediation is not only economical and practical, but also no secondary pollution. It is a green channel for the remediation of U-contaminated soil. Studies show that (Pteris vittata L.) of Pteris vittata The soil was resistant to U contamination and could be easily infected by arbuscular mycorrhizal (Arbuscular mycorrhizal,AM) fungi to form a symbiotic mutuality. Therefore, three kinds of AM fungi, Glomus etunicatum,Ge, Glomus versiforme,Gv and Glomus intraradices,Gi, were inoculated in potted soil with Pteris vittata as the research material, and the dominant species of Rhizosphere of Centipede were screened out. Then the dominant AM fungi were inoculated in the uranium-contaminated soil and the chelating agent (O) was added as the control to explore the remediation effect of the mycorrhizal fungi of Pteris vittata on the U-contaminated soil in different periods and to provide the theoretical basis for AM fungi to repair the U-contaminated soil. The main results were as follows: the percentage of mycorrhizal infection and the highest mycelial density of rhizosphere soil in the treatment group of AM fungi 路Gv were 52.88mg ~ (-1) (dry soil) and the maximum biomass of Pteris vittata was 1.131.542.17 times of that of the Ge,Gi,CK group, respectively. The difference was significant. 2. Inoculation with Gv could promote plant growth of Pteris vittata. In the same period, the biomass (dry weight) of Gv,Gv O group was higher than that of CK group, and the biomass of Gv group was higher than that of Gv O group in December 2013 and March and June 2014. The results showed that Gv was the main factor to increase the biomass of Pteris vittata. Inoculation with Gv could promote the enrichment of UVA vittata, and the enrichment coefficients of Gv and Gv O Pteris vittata were higher than those of uninoculated Gv. In the same period, the enrichment coefficient of Centipede root in Gv group was 3.52 ~ 4.32 ~ 8.30 ~ 18.55 times, CK _ O = 5.31 ~ 7.63 ~ 7.65 ~ (7.25) ~ (7.25) ~ (12.00) ~ 12.00 times that of GvO, which was much higher than that of CK group, which indicated that inoculation of Gv was helpful to the enrichment of U in Pteris vittata. Gv mainly promoted the enrichment of U in the roots of Pteris vittata, but also alleviated the toxicity of U to Pteris vittata. Inoculation of Gv could promote the migration of different forms of U in soil and the absorption of Fe and mn oxidized and sulfid U by Pteris vittata. The content of total U in soil of Gv group was lower than that of CK group, the absorption effect of Fe and S U in Pteris vittata was the best after Gv inoculation, the chelating agent was helpful to promote mycorrhizal secretion of balloon mycomycin and to fix Urocera vittata root. The contents of (EEG) and (TG) in GvO group were higher than those in Gv group. Inoculation of Gv promoted the absorption of mineral elements in every organ of Pteris vittata. Inoculation with Gv increased the content of mineral elements in different organs of Pteris vittata. After inoculation with Gv, the content of N in different tissues of Pteris vittata was 4.50 times, 3.62 times and 3.43 times as much as that of CK, respectively. The content of mineral elements in Pteris vittata was significantly related to the enrichment of U in Pteris vittata. U content in Pteris vittata was positively correlated with Cu,Fe,Zn, positively correlated with mg, and negatively correlated with K. The results showed that the mycorrhizal symbionts of Pteris vittata indirectly increased the absorption of U by promoting the absorption of mineral elements.
【學位授予單位】：華僑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X53;X172

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