书目详细信息
： 铅锌矿区玉米根际细菌群落结构与产脲酶细菌生态功能研究
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 铅锌矿区玉米根际细菌群落结构与产脲酶细菌生态功能研究/.杨仁媛著/.湛方栋指导 |
| 出版发行项： | 2023.6.5 |
| 载体形态项： | 64页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 资源与环境学院, 学号2020210261 |
| 提要文摘： | 农田土壤镉（Cd）污染是我国面临的重大环境问题，但在Cd污染的土壤中仍存在大量耐性细菌（包括产脲酶细菌），其生态功能引起广泛关注。云南铅锌矿产资源丰富，矿区土壤Cd污染严重，玉米是铅锌矿区主栽的作物之一，但关于铅锌矿区玉米根际细菌群落结构特征与产脲酶细菌资源，鲜有报道。 本文以铅锌矿区种植的4个玉米品种根际土壤为研究材料，研究不同玉米品种根际细菌群落结构特征；选择其中Cd累积能力不同的2个玉米品种，开展根际微生物互植盆栽实验，研究玉米根际微生物对植株生长与Cd累积的影响；并从玉米根际土中分离获得一批产脲酶细菌菌株，研究其生物学特性（产脲酶活性、产IAA、Cd耐性、Cd去除能力等），从中筛选获得4株产IAA的细菌研究其对对砂培玉米生长及Cd累积的影响，探讨铅锌矿区产脲酶细菌的生态功能，结果如下： （1）在属水平上，玉米根际土壤的优势类群主要是链霉菌属（Streptomyces）、鞘氨醇单孢菌属（Sphingomonas）、类诺卡氏属（Nocardioides）、大理石雕菌属（Marmoricola）、稻田土壤菌属（Oryzihumus）、芽球菌属（Blastococcus）、罗思河小杆菌属(Rhodanobacter)、Paenarthrobacter、Gaiella、小杆菌属（Microbacterium）。不同品种玉米根际土壤的优势类群存在差异，盘玉3号的优势菌属为链霉菌属（Streptomyces）、类诺卡氏属（Nocardioides）、大理石雕菌属（Marmoricola）和鞘氨醇单孢菌属（Sphingomonas），路单16号的优势菌属为链霉菌属（Streptomyces）、类诺卡氏属（Nocardioides）和鞘氨醇单孢菌属（Sphingomonas），森玉8号和周玉0913的优势菌属为链霉菌属（Streptomyces）鞘氨醇单孢菌属（Sphingomonas）。森玉8号根际土壤OTU数高于其余3个品种，表明森玉8号微生物类群最丰富。不同累积能力的玉米品种细菌群落多样性不同，Cd累积能力弱的玉米品种森玉8号的根际细菌群落多样性高于Cd累积能力强的玉米品种盘玉3号。 （2）高/低累积玉米品种根际微生物互植对玉米Cd累积特征存在显著影响，接种低累积玉米品种根际微生物显著增加高累积玉米品种根系交叉数、地下部Cd含量、地下部Cd累积量，显著降低高累积玉米品种Cd转运系数；接种高累积玉米品种根际微生物显著降低低累积玉米品种地上部Cd累积量。互植后，高累积玉米品种盘玉3号根系交叉数、地下部Cd含量、地下部Cd累积量分别增加462%、86.55%、114%，盘玉3号Cd转运系数下降40.62%；低累积玉米品种地上部Cd累积量降低38.12%。 （3）从云南会泽铅锌矿区玉米根际土中分离获得65株产脲酶细菌菌株。通过产IAA能力实验及纸培实验筛选出4株产IAA、促进玉米幼苗生长的产脲酶细菌，编号分别为W6-11、W11-10、C5-6、C7-4，经鉴定分别为苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）、粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）、粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）、蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）。 盆栽接种试验发现，接种产脲酶细菌对玉米生长及Cd累积存在影响，其能够促进玉米生长，改善根系形态、降低玉米地上部Cd含量及地上部累积量，减少植株对重金属的吸收。4株产脲酶细菌中菌株C7-4促生效果最好，接种C7-4使玉米株高、生物量、根投影面积、根表面积、根体积、分枝数均增加，株高增加15.7%，地上部生物量增加13.46%，地下部生物量增加23.07%，地下部Cd累积量增加63.69%，地上部含量和Cd转运系数下降。接种C5-6使玉米株高增加15.7%，植株Cd含量、Cd累积量下降。接种W11-10使玉米株高、地上部生物量增加，接种W6-11使地上部Cd含量、Cd累积量均下降。 （4）产脲酶细菌对Cd具有耐性作用及对Cd有较强的去除能力。筛选出6株镉耐性强、产脲酶能力强、产碱能力强的土著产脲酶细菌，分别为C4-10、C6-2、W12-7、W12-1、C7-11、W1-11，产脲酶能力最强的是C4-10，为288 U/mL，最弱的是W12-7，为144 U/mL，对Cd的耐性范围在25-100 mg/L，产碱能力范围在1.72-2.42，经鉴定，分别为蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）、粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）、东洋芽孢杆菌（Bacillus toyonensis）、醋酸钙不动杆菌（Acinetobacter calcoaceticus）、蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）、蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus)。测定6株产脲酶细菌对溶液的Cd去除率，对Cd去除能力最强的为菌株C4-10，在Cd初始浓度为50mg/L，去除率为69.33%。 综上所述，云南会泽铅锌矿区玉米品种间根际微生物存在差异，根际微生物改变玉米Cd累积特征，产脲酶细菌对Cd具有耐性作用及对Cd有较强的去除能力，能够促进玉米生长，降低玉米Cd含量，减少植株对重金属的吸收。研究结果为利用微生物技术强化重金属污染农田土壤的安全生产和治理提供参考，为利用产脲酶细菌进行矿化修复提供微生物物菌种资源和理论支撑。 |
| 并列题名： | Study on bacterial community structure and ecological function of urease-producing bacteria in maize rhizosphere in lead-zinc mining area |
| 题名主题： | 铅锌矿区 Cd污染土壤 玉米根际细菌群落结构 产脲酶细菌 Cd去除能力 学位论文 |
| 中图分类： | S513-533 |
| 个人名称等同： | 杨仁媛 著 |
| 个人名称次要： | 湛方栋 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240301 |