【摘要】：叢枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)是一類廣泛存在于自然界中且能與絕大多數(shù)陸生植物形成共生關(guān)系的土壤微生物。有研究表明AMF在植物適應(yīng)重金屬鉻污染脅迫方面具有積極作用。植物根際促生菌(Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)是一類存在于植物根際范圍內(nèi),能夠通過自身分泌或者誘導(dǎo)植物產(chǎn)生生長調(diào)節(jié)劑等途徑來提高植物在逆境(如干旱、鹽漬等)中耐受性的細菌類群,其常與AMF共同作用,在植物體生長以及抗性形成方面具有功能性。有研究表明AMF協(xié)同PGPR對植物耐受干旱、有機污染(如石油)脅迫有積極作用,而目前關(guān)于不同土壤酸堿度條件下AMF以及AMF-PGPR對植物鉻耐性方面的協(xié)同研究卻相對匱乏。本研究通過對蒲公英生物量、生理指標以及對礦質(zhì)養(yǎng)分吸收的測定證實了AMF-植物共生體及協(xié)同PGPR在蒲公英生長和鉻耐受方面的積極作用。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)通過土培試驗研究了在外源添加六價鉻條件下,不同酸堿度土壤中接種AMF(Rhizophagus irregularis BGC AH01,Ri)對蒲公英(Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz)生長和鉻耐性的影響。結(jié)果表明接種AMF可以通過提高宿主植物對礦質(zhì)養(yǎng)分(主要是P)的吸收促進植株生長,稀釋了植株體內(nèi)的鉻濃度,緩解鉻對蒲公英的毒害作用;AMF接種還降低了蒲公英葉片脯氨酸含量,提高了蒲公英的鉻耐性。在堿性土壤上接種AMF對于蒲公英生物量的促進作用最大,酸性土壤其次,中性土壤最少。(2)通過土培試驗研究了在外源添加六價鉻條件下,不同酸堿度土壤中接種AMF(Ri)、PGPR(Bacillus mucilaginosus,Bm)以及同時接種Ri和Bm對蒲公英生長及鉻耐性的影響。結(jié)果表明,雙接種處理在酸性和中性土壤中提高了AMF的菌根侵染強度,而堿性土壤抑制了Bm的活性。通過PGPR溶磷解鉀以及AMF促進植株吸收磷、鉀的作用,使酸性和中性土壤在接菌處理以及堿性土壤接種AMF處理下促進了蒲公英生長,提高了生物量,稀釋了植株內(nèi)部鉻濃度,緩解了鉻毒性,降低了葉片脯氨酸含量,提高了蒲公英鉻耐受性,進而提高了土壤鉻去除率。本研究揭示了AMF以及PGPR對蒲公英生長和鉻耐性的影響,即通過改善植物磷營養(yǎng),稀釋鉻在蒲公英體內(nèi)的濃度,從而提高植物生長和鉻耐性。研究結(jié)果為AMF及PGPR在不同酸堿度鉻污染土壤生態(tài)修復(fù)方面提供了可行的思路,具有一定的參考價值。
【圖文】：

五價鉻 Cr（V） 過鉻酸鉀，四氧鉻酸鹽 CrO43-自然界不存在，能夠影響Cr（VI）被還原速率的重要中間產(chǎn)物，存在于陰離子 CrO43-中，能夠被直接檢測到，然而，含有Cr（V）穩(wěn)定化合物相較少。六價鉻 Cr（VI） (NH4)2CrO4，BaCrO4，CaCrO4，K2CrO4，K2Cr2O7鉻的第二穩(wěn)定態(tài)，自然條件下很少，存在于稀有的鉻鉛礦中（PbCrO4），主要由人工合成。土壤中 Cr（VI）和 Cr（III）可以相互轉(zhuǎn)化，Cr（VI）可以被土壤有機質(zhì)、亞或硫化物還原為 Cr（III），酸性條件則更有利于 Cr（VI）的還原。這一過程降低Cr 的移動性和毒性。此外，，含氧條件下 Cr（III）可被氧化，產(chǎn)生毒性強的 Cr（[7]。Cr（VI）主要存在于 pH >7 條件下，而 Cr（III）主要存在于 pH <6 條件下。（III）在中性和堿性條件下易沉淀，可溶解于酸性介質(zhì)。與 Cr（III）不同的是，（VI）在任何 pH 下都可溶解，但可能與二價陽離子形成共沉淀現(xiàn)象[11]。Cr（VI）的溶 液 中氫氧化物等沉淀溶 液 中沉淀還原沉淀

圖 2.1 從左向右依次表示：酸性、中性和堿性；上到下分別表示接菌處理和不接菌處理Fig. 2.1 From left to right: acidity, neutral, alkalinity; the top and bottom respectively representmycorrhizal and no-mycorrhizal inoculated2.4.2 土壤有效磷、六價鉻、總鉻含量以及鉻提取率由表 2.3 可知，植物收獲后，中性土壤中有效磷濃度顯著高于酸性土壤和堿性土壤，酸性土壤和堿性土壤有效磷濃度接菌處理顯著低于對照,而中性土接菌處理與對照之間土壤有效磷濃度差異不顯著。土壤六價鉻含量堿性土顯著低于酸性土和中性土且接菌處理與對照相比顯著降低了酸性和中性土壤六價鉻含量（p<0.05），而在堿性條件下，接菌處理與對照無顯著差異。接菌處理顯著降低了土壤總鉻含量，且在酸性和堿性土條件下，接菌處理與對照相比，均可顯著降低土壤總鉻含量（p<0.05），而在中性條件下接菌處理與對照相比，土壤總鉻含量差異不顯著。中性和堿性土壤的植株鉻提取率顯著高于酸性土壤，但是，接菌與對照之間植株鉻提取率差異不顯著。在酸性土壤條件下接菌處理顯著提高了植株鉻提取率（p<0.05）。表 2.3 收獲植物后土壤有效磷、土壤六價鉻、總鉻濃度以及鉻提取率Table 2.3 A-P, total Cr, Cr (VI) concentrations and Chromium extraction rate at experimental harvest土壤酸堿度 處理土壤有效磷（mg.kg-1）土壤六價鉻（mg.kg-1）土壤總鉻（mg.kg-1）鉻提取率（%）
【學位授予單位】：江西農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：X53;S567.239

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本文編號：2640507