砷是自然界中廣泛存在的有毒類金屬,砷污染導致的健康風險已成為全球性的威脅。砷超富集植物蜈蚣草的發(fā)現(xiàn)為砷污染的植物修復提供了可能。目前,蜈蚣草已經(jīng)被應(yīng)用于砷污染土壤和水體的修復實踐中,并取得了初步成效。然而,盡管蜈蚣草在植物修復方面具有很大優(yōu)勢,其修復效率依然受到許多因素制約,包括土壤砷的生物利用性低,以及植物生長緩慢、生物量小等問題。根際砷還原菌及氮磷營養(yǎng)是影響蜈蚣草植物修復效率的兩個不容忽視的重要因素,根際菌介導的砷轉(zhuǎn)化對促進蜈蚣草根際砷的活化有顯著的作用,根系氮磷營養(yǎng)也對蜈蚣草的生長和砷積累有重要的影響。因此,進一步探究根際菌砷還原及氮磷營養(yǎng)對蜈蚣草砷污染修復的潛在影響及作用機制,對于修復效率的提高和修復技術(shù)的發(fā)展具有重要的意義。根際圈是蜈蚣草接觸砷等污染物的首要介質(zhì),根際菌介導的砷轉(zhuǎn)化深刻影響著根際砷的形態(tài)與歸趨。在此前的研究中,篩選所得的蜈蚣草根際菌多為砷還原菌,它們可能有助于活化土壤砷,提高蜈蚣草對砷的吸收和積累。然而,此前研究對蜈蚣草根際由微生物介導的AsV到AsⅢ的轉(zhuǎn)化關(guān)注有限,且對根際菌砷還原的分子機制報道較少�；诖�,本研究通過生理實驗和基因組測序分析了一株最近發(fā)現(xiàn)的... 

【文章來源】：南京大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．２菌株ＰＶＲ－ＹＨＢ?Ｍ在不同砷濃度下的（ａ）細菌生長和（ｂ）劑量－反應(yīng)曲線

本研宂通過對溶液和細菌體內(nèi)（生物質(zhì)）砷形態(tài)進行分析，進一步闡明了該菌株??的砷還原特征。結(jié)果顯示，除２５?ｍＭ?ＡｓＶ處理組外，其他ＡｓＶ處理的培養(yǎng)基均??檢測出ＡｓＩＩＩ（圖２．３ａ）。當ＡｓＶ＜?１０ｍＭ時，溶液中Ａｓｉｎ為主要形態(tài)；而當ＡｓＶ??＝１５－２５?ｍＭ時，溶液中ＡｓＶ比例更高，表明在較低的砷濃度下，ｓｐ．?ＰＶＲ－??ＹＨＢｌ－丨的砷還原能力更強。此外，ＡｓＶ＝?１５－２５?ｍＭ時，溶液中ＡｓＩＩＩ濃度急劇??下降，這可能是由于隨著濃度的升高，ＡｓＶ的毒性逐漸顯現(xiàn)（圖２．３ａ），這與生物??量的快速下降保持一致（圖２．２?ａ）。??２２??

ＰＶＲ－ＹＨＢ?１－ｊ在１?ｍＭＡｓＶ處理下的⑻細菌生長曲線，（ｂ）（ｃ）〇Ｄ６（ｋ）－溶液Ａｓｌｌｌ濃度擬合曲線。??ａｃｔｅｒｉａｌ?ｇｒｏｗｔｈ?ｃｕｒｖｅ，?（ｂ）?ＡｓＶ?ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ?ｄｙｎａｍｉｃ?ａｎｄ?（ｃ）?ｌｉｎ〇〇?ａｎｄ?ＡｓＩＩＩ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ?ｉｎ?ｔｈｅ?ＬＢ?ｍｅｄｉｕｍ?ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｅｄ?ｒｓ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ?ｍｅａｎ?土?ＳＩ）?ｏｆ?ｔｈｒｅｅ?ｒｅｐｌｉｃａｔｅｓ．??２８??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]蜈蚣草砷富集的分子機制研究進展[J]. 陳焱山,賈夢茹,曹越,馬奇英.  農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2018(07)
[2]植物磷酸鹽轉(zhuǎn)運體及其分子調(diào)控機制[J]. 鄧美菊,王飛,毛傳澡.  植物生理學報. 2017(03)
[3]湖南石門砷污染農(nóng)田土壤修復工程[J]. 陳同斌,楊軍,雷梅,萬小銘.  世界環(huán)境. 2016(04)
[4]植物硝酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白研究進展[J]. 張合瓊,張漢馬,梁永書,南文斌.  植物生理學報. 2016(02)
[5]污染土壤植物修復效率影響因素研究進展[J]. 苗欣宇,周啟星.  生態(tài)學雜志. 2015(03)
[6]植物砷吸收與代謝的研究進展[J]. 劉文菊,趙方杰.  環(huán)境化學. 2011(01)
[7]提高植物修復效率的技術(shù)途徑與強化措施[J]. 廖曉勇,陳同斌,閻秀蘭,聶燦軍.  環(huán)境科學學報. 2007(06)
[8]磷肥對砷污染土壤的植物修復效率的影響:田間實例研究[J]. 廖曉勇,陳同斌,謝華,肖細元.  環(huán)境科學學報. 2004(03)
[9]根際圈在污染土壤修復中的作用與機理分析[J]. 魏樹和,周啟星,張凱松,梁繼東.  應(yīng)用生態(tài)學報. 2003(01)
[10]重金屬與營養(yǎng)元素交互作用的植物生理效應(yīng)[J]. 安志裝,王校常,施衛(wèi)明,嚴蔚東,曹志洪.  土壤與環(huán)境. 2002(04)

博士論文
[1]根際土壤—微生物—蜈蚣草系統(tǒng)中砷的形態(tài)轉(zhuǎn)化與解毒機制[D]. 韓永和.南京大學 2017



本文編號：3138004