三种微生物对铀胁迫下凤眼莲荧光生理及铀累积特性的影响

摘要

为探究微生物对植物修复铀(U)污染效果的影响,获得更好的放射性重金属生物修复模式.通过大棚水培实验,研究了3种微生物(枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌和黑曲霉)在不同U浓度下(0、5、15、25 mg·L-1)对凤眼莲生物量、荧光生理特性及U富集特征的影响.结果表明:在U胁迫下,3种微生物对凤眼莲均有促生作用.在U浓度为25 mg·L-1时,枯草芽孢杆菌可使凤眼莲根系干质量增长34.8％,胶质芽孢杆菌使凤眼莲茎叶干质量增长60.5％.黑曲霉对凤眼莲的3种抗氧化酶活性有抑制作用,而枯草芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌则对它们有促进作用.在实验浓度下,3种微生物对凤眼莲的最大光化学效率(FV/Fm)的影响均有明显提高,但是,光合性能指数(PIabs)与可变荧光强度(Vj)仅在5、15 mg·L-1下有明显上升.实验条件下,3种微生物对凤眼莲富集U均有明显影响,在U浓度为25 mg·L-1的条件下,胶质芽孢杆菌可使凤眼莲根系U富集浓度提高36.6％,枯草芽孢杆菌可使凤眼莲茎叶富集浓度提高14.1％,并且3种微生物对凤眼莲植株的U富集量及富集浓度均有促进作用,其中胶质芽孢杆菌对U富集量提高最为明显(51.8％).枯草芽孢杆菌能明显提高凤眼莲的转移系数(TF),最高为1.192,黑曲霉则对生物富集系数(BCF)提升明显,最高为272.8.在植物根系接种微生物可能会对植物修复过程产生影响,凤眼莲根系接种枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌或黑曲霉可以提高凤眼莲的生物量和U富集能力.