耐銻菌株在修復(fù)洞庭湖復(fù)合污染土壤中的應(yīng)用研

1、耐銻菌株在修復(fù)洞庭湖復(fù)合污染土壤中的應(yīng)用研究摘要近年來，負(fù)有“魚米之鄉(xiāng)”的洞庭湖由于湖區(qū)居民排放的生活垃圾、工業(yè)生產(chǎn)排棄的固體廢棄物以及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中不規(guī)范投餌所造成的污染物大肆囤積于湖區(qū)土壤，造成當(dāng)?shù)赝寥莱蕪?fù)合污染趨勢，給當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活帶來極大地不便。其中危害最強、治理難度最大的就屬復(fù)合污染中的中金屬污染，對于重金屬污染的治理方法主要包括化學(xué)、物理及生物方法，而具有修復(fù)能力強、費用低、無二次污染的生物治理法也逐漸受到研究者的關(guān)注，很多植物修復(fù)技術(shù)也日漸成熟，但植物修復(fù)技術(shù)自身也存在很多缺陷，如植株個體矮小、生長緩慢、根系擴張能力有限、對金屬有特異性、轉(zhuǎn)移率低等。研究表明植物修復(fù)效率的提高很

2、大程度依賴于重金屬種類、突然根際微生物和植物本身之間的相互作用。Glick認(rèn)為植物根部跟土壤中大量微生物之間的相互作用是覺得修復(fù)程度的主要決定因素。本研究基于以上理論基礎(chǔ)，以治理研究較少的銻污染為目的，在銻污染嚴(yán)重的礦區(qū)分離耐銻菌株，并將分離純化后的菌株接種到污染土壤中，評價耐銻菌株對洞庭湖復(fù)合污染土壤的修復(fù)及耐銻菌株與蔞蒿共同作用對土壤修復(fù)的的效果。對分離純化得到的菌株進行形態(tài)學(xué)的觀察，結(jié)果表明該菌株為青霉菌；研究結(jié)果表明該菌株對銻的吸附力隨銻初始質(zhì)量濃度的增大而減少，在銻質(zhì)量濃度大于600gL時其生長受到抑制，對銻的最高吸附率為64%；不同濃度的銻均不會影響土壤理化性質(zhì)；另外該菌株可增強蔞

3、蒿對土壤銻的吸附能力。關(guān)鍵詞: 耐銻菌株 修復(fù) 洞庭湖 土壤污染Research on the application of antimony- resistant bacterial strain to repairing soil pollution of Dongting Lake in ChinaAbstractIn recent years, the Dongting Lake, which is famous for the land of fish and rice, is polluted by round residents emissioning garbage, the

4、abandoned solid waste in industrial production and aquaculture with no regulated feeding , hoarding in the district soil, resulting in great inconvenience to the life of the local residents. The strongest harm to the soil is the metal pollution in the complex pollutants. Now the way to manage the he

5、avy metal pollution methods includes chemical, physical and biological methods, which gradually was taken attention by researchs for the ability to repair, low cost, no secondary pollution bioremediation. A lot of phytoremediation technology have become more mature, but the method of phytoremediatio

6、ns have many defects, such as individual plants short stature, slow growth, root expansion capacity is limited, metal specificity, low transfer rate . Studies have shown that the phytoremediation efficiency is strongly dependent on the type of heavy metal, suddenly the root of the interaction betwee

7、n the occasion of microorganisms and plants. Glick plant roots with a large number of micro-organisms in the soil interaction between think the main determinants of the level of repair.This study is based on the above theoretical basis, management of antimony less pollution for the purpose of antimo

8、ny-resistant strains isolated, serious pollution antimony mine, and the separation and purification of the strains were inoculated into the contaminated soil, the evaluation of the compound of antimony-resistant strains of the Dongting remediation of polluted soil and antimony-resistant strains of A

9、rtemisia selengensis joint action on the effect of soil remediation.Strains obtained by separation and purification of the morphological observation, the results show that the strain is Penicillium; The results showed that this strain of antimony adsorption force increases with increasing concentrat

10、ion of antimony initial mass and decrease in concentration of antimony quality is greater than 600g / L their growth is inhibited rate of 64%, the highest adsorption of antimony; different concentrations of antimony will not affect the physical and chemical properties of soil; addition this strain c

11、an enhance of Artemisia selengensis the adsorption capacity of the soil antimony.Key words: antimony- resistant bacterial strain; Recovery; Dongting Lake; polluted soil創(chuàng)新點摘要1、采用生物修復(fù)法治理洞庭湖復(fù)合污染土壤，利用耐銻菌種的金屬離子吸附性，治理復(fù)合污染中的重金屬污染，具有簡單、安全、費用低等特點，對治理洞庭湖復(fù)合污染土壤有極大幫助。2、微生物具有體積小、比表面積大、代謝速度快等特點，耐銻菌種能夠快速有效地吸附污染土壤中

12、的中金屬離子，可加快對洞庭湖復(fù)合污染土壤的治理步伐。3、采用生物修復(fù)法可以避免物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)引起的二次污染問題，可徹底解決洞庭湖復(fù)合污染土壤問題目錄摘要創(chuàng)新點前言第一章 耐銻菌株的篩選、富集和鑒定1.1 主要儀器與試劑1.2 主要培養(yǎng)基及其制備 1.3 實驗步驟第二章 耐銻菌株對洞庭湖復(fù)合污染土壤修復(fù)研究2.1 主要儀器與試劑 2.2 實驗步驟第三章 耐銻菌株與蔞蒿相互作用對污染土壤的修復(fù)研究3.1 主要儀器與試劑 3.2 實驗步驟第四章 實驗結(jié)果和討論4.1 分離菌種鑒定4.2 耐銻菌株對土壤理化性質(zhì)影響4.3 銻濃度對菌種生長及其吸附性的影響4.4 耐銻菌株與蔞蒿相互作用對復(fù)合污染土壤

13、中銻的影響第五章 耐銻菌株在治理復(fù)合土壤污染中的效果評價參考文獻致謝前言近年來隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，礦產(chǎn)資源受到過度開發(fā)，未經(jīng)處理的工業(yè)和生活污水也被大量排放，大氣中各種難降解污染物的出現(xiàn)，都使得農(nóng)用土地受到了極為嚴(yán)重的污染，受到污染的土壤通過與人類的直接接觸、與大氣圈水汽的交換及糧食等農(nóng)作物直接或間接地對人類的健康產(chǎn)生了極大的威脅，引起了各社會及各國研究者的廣泛關(guān)注。按污染物的種類來分，土壤污染物主要包括重金屬、非重金屬無機污染物、放射性物質(zhì)、有機污染物等，但在絕大多數(shù)情況下這些污染物在土壤中以復(fù)合污染物的形式存在，多種污染物的交互作用，不但增強了污染效果，同時也使得污染的機理變得更加復(fù)雜，給

14、土壤污染的治理帶來了更大的挑戰(zhàn)。研究發(fā)現(xiàn)復(fù)合污染中重金屬污染是最主要的1，而污染物中的汞、鎘、鉛、鉻、砷、銻又被合稱為“六毒”2物理吸附法、化學(xué)反應(yīng)法和生物修復(fù)法是目前治理重金屬污染的主要方法，但由于物理方法成本太高、效果過低，化學(xué)方法存在二次污染且效果不穩(wěn)定等因素使得生物修復(fù)法在治理土壤重金屬污染中備受關(guān)注。生物修復(fù)法主要是通過種植一些能夠吸附重金屬離子的綠色植物而達到治理目的，具有較高的安全性、永久性和無污染性等。Sheng等從受重金屬Cd污染的土壤中分離出一株可以分泌生物表面活性劑的Bacillus sp.J119菌種，把該菌種接種到50 mg/kg Cd處理的土壤中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)生長在該地

15、中的蘇丹草、西紅柿及玉米燈植物的地上組織部分中的鎘含量增加了39%-70%3；Jiang 將自己分離的菌種Burkholderia sp.J62接種到重金屬鉛和鎘污染的土壤中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該地種植的作物中鉛和鎘的含量分別增加了38%-192%和5%-191%4。近來研究表明植物修復(fù)過程主要是通過與根際微生物的相互作用而實現(xiàn)的，利用微生物細(xì)胞的活性親和吸附或?qū)⒅亟饘匐x子轉(zhuǎn)化為毒地的其他離子形式的狀態(tài)從而達到降低污染程度的目的5,6,7。本研究以此為角度在受銻污染的礦區(qū)土壤中篩選出一株耐銻菌種,利用該菌種的生物吸附活性修復(fù)洞庭湖復(fù)合污染土壤中，探討其修復(fù)效果，從而為下一步污染土壤的治理打下堅實的理論基

16、礎(chǔ)。本研究工作主要分三部分：第一部分是耐銻菌株的分離和純化，對分離的菌種進行形態(tài)學(xué)鑒定，包括每個菌落的大小、形狀、顏色、含水狀態(tài)、菌落透明度、邊緣情況以及菌落形成速度，并通過革蘭氏染色、莢膜有無、孢子有無等初步判斷出分離菌種所在屬。第二部分是研究耐銻菌株對洞庭湖復(fù)合污染土壤修復(fù)效果的研究，包括耐銻菌株對洞庭湖復(fù)合污染土壤理化性質(zhì)的影響，耐銻菌株對污染土壤中銻含量的影響，并通過試驗驗證耐銻菌株的最佳吸附濃度。第三部分是驗證耐銻菌株與蔞蒿相互作用時對污染土壤的修復(fù)效果，主要是通過測定接種耐銻菌株后種植蔞蒿對土壤及植物組織中銻含量的影響來驗證改菌株的修復(fù)效果。本文的主要成果是獲得了一株修復(fù)效果較優(yōu)的

17、耐銻菌株，并得出了該菌株對洞庭湖復(fù)合污染土壤修復(fù)效果的初步評價，但對于該菌株的菌種確定還需要進一步進行理化性質(zhì)和基因?qū)哟蔚难芯?；同時摸索如何以最佳工藝擴大培養(yǎng)該菌株并將之應(yīng)用到整個洞庭湖復(fù)合污染土壤的治理中還需要更深層的研究。一、 菌種分離、純化與鑒定1.1 主要實驗器材與試劑1.1.1 主要儀器超凈工作臺（DF-640 蘇州凈化；水浴恒溫震蕩器（SHZ-88A 榮華儀器）；電熱鼓風(fēng)干燥箱（101A-2ET 上海五相）；高速臺式離心機（TCL-16G 科學(xué)儀器場）；全自動生化培養(yǎng)箱（LRH-150 廣東省醫(yī)療器械廠）高壓滅菌鍋（QW-23 榮華儀器）1.1.2 主要培養(yǎng)基及其制備1.1.2.1

18、 牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基（即基礎(chǔ)培養(yǎng)基，培養(yǎng)一般細(xì)菌用）牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 5g，瓊脂20g，自來水1000ml, pH 7.2-7.4制備方法：稱量 按培養(yǎng)基配方比例依次準(zhǔn)確地稱取牛肉膏、蛋白胨、NaCl放入燒杯中。牛肉膏用玻棒挑取，放在小燒杯或表面皿中稱量，用熱水溶化后倒入燒杯；蛋白胨易吸潮，在稱取時動作要迅速。溶化 將稱好的瓊脂放入已溶化的藥品中加熱溶化，在瓊脂溶化的過程中，需不斷攪拌，以防瓊脂糊底使燒杯破裂。最后補足所失的水分。調(diào)pH 在未調(diào)pH前，先用精密pH試紙測量培養(yǎng)基的原始pH值，如果pH偏酸，用滴管向培養(yǎng)基中逐滴加入1mol/L NaOH，邊加邊攪拌，并隨時用

19、pH試紙測其pH值，直至pH達76。反之，則用1mol/L HCl進行調(diào)節(jié)。注意pH值不要調(diào)過頭，以避免回調(diào)，否則，將會影響培養(yǎng)基內(nèi)各離子的濃度。過濾 趁熱用濾紙或多層紗布過濾，以利觀察結(jié)果。分裝 按實驗要求，將配制的培養(yǎng)基分裝入三角燒瓶內(nèi)，分裝過程中注意不要使培養(yǎng)基沾在管口或瓶口上，以免沾污棉塞而引起污染。加塞 培養(yǎng)基分裝完畢后，在三角燒瓶口上塞上棉塞，以阻止外界微生物進入培養(yǎng)基內(nèi)而造成污染，并保證有良好的通氣性能。包扎 加塞后，將全部試管用麻繩捆扎好，再在棉塞外包一層牛皮紙，以防止滅菌時冷凝水潤濕棉塞，其外再用一道麻繩扎好，用記號筆注明培養(yǎng)基名稱和日期。三角燒瓶加塞后，外包牛皮紙，用麻繩以

20、活結(jié)形式扎好，使用時容易解開，同樣用記號筆注明培養(yǎng)基名稱和日期。滅菌 將上述培養(yǎng)基在高溫滅菌鍋中滅菌，121滅菌20分鐘。無菌檢查 將滅菌的培養(yǎng)基放入37的溫室中培養(yǎng)2448小時，以檢查滅菌是否徹底.保藏及使用 將上述已滅菌的固體培養(yǎng)基放至4保藏，使用時取出適量培養(yǎng)基加熱融化至液體，然后進行固體或斜面培養(yǎng)基的的制備。注：液體培養(yǎng)基制備方法相同，但成分上沒有瓊脂。1.1.2.2 LB培養(yǎng)基（培養(yǎng)細(xì)菌用）胰蛋白胨10g，NaCl 5g，酵母膏10g，瓊脂20g，自來水1000ml, pH 7.2制備方法同牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基1.1.2.3 馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基（簡稱PDA，培養(yǎng)真菌用）馬鈴薯200

21、g，葡萄糖20g，瓊脂15g，自來水1000ml, pH 7.2-7.4制備方法：馬鈴薯取去皮后，切成小塊，加水煮爛（煮沸20-30min,能被玻璃棒戳破即可），用4層紗布過濾，再加糖和瓊脂，加熱融化后再補足水分至1000ml。1.1.2主要實驗試劑土壤采自銻礦區(qū)1.2 實驗步驟1.2.1 選擇富含銻的礦區(qū)，使用采樣鏟隨機采集當(dāng)?shù)赝翗?，并立即放至密封容器?nèi)運回實驗室。將獲得的土樣經(jīng)研磨后過80目篩，取5g置于100mL、pH7.0的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，在培養(yǎng)箱中于25、120rmin條件下培養(yǎng)2d。1.2.2 培養(yǎng)結(jié)束后將上述培養(yǎng)液取出靜置，取5ml培養(yǎng)液中的上清液均勻涂布在銻質(zhì)量濃度為100mgL

22、的LB固體培養(yǎng)基上（每升LB固體培養(yǎng)基母液添加200mg銻）， 30下培養(yǎng)48；待菌落形成后選擇分離程度較好的單菌落進行平板劃線分離培養(yǎng)。1.2.3 將培養(yǎng)后獲得的菌落在斜面培養(yǎng)基上進行保種，以備后期菌種檢測及擴大培養(yǎng)。1.2.4 按100mgL、150mgL、200mgL、250mgL、300mgL、350mgL梯度逐步提高金屬離子濃度進行聯(lián)系多次富集培養(yǎng)，挑取單菌落，多次純化，獲得純菌株，觀察該菌株形態(tài)結(jié)構(gòu)。二、耐銻菌株對洞庭湖復(fù)合污染土壤修復(fù)研究2.1 主要實驗器材氫化發(fā)生原子熒光儀（BL215 北京地質(zhì)儀器廠）；PH計（GW35 上海科技儀器廠）；全自動生化培養(yǎng)箱（LRH-150 廣東

23、省醫(yī)療器械廠）；高速臺式離心機（TGL-16 上海五相）2.2 主要試劑 所需土壤采自洞庭湖復(fù)合污染區(qū)，土深15cm2.3 實驗步驟在洞庭湖復(fù)合污染區(qū)隨機設(shè)定三個采樣點，在每個采樣點表層采集土樣0.5Kg，裝入采樣袋中密封并立即送入實驗室進行理化性質(zhì)分析。對分離純化的耐銻菌株進行擴大培養(yǎng)，培養(yǎng)使用的培養(yǎng)基為PDA培養(yǎng)基，參數(shù)如下：溫度30;時間72h;PH為7.2。擴增結(jié)束后，利用生理鹽水沖洗培養(yǎng)基，使青霉菌的菌絲完全散布在生理鹽水中，使用血球計數(shù)板對獲得菌懸液進行數(shù)量上的鑒定，最后使用稀釋的方法使菌懸液濃度達到107，然后進行下一步的接種。將上述獲得的菌懸液按1%、3%、5%的濃度接種到所采

24、集污染土壤中，室溫下（25）培養(yǎng)3天，培養(yǎng)結(jié)束后再次對土壤的理化性質(zhì)進行測定，結(jié)果如Table 2將擴增后的菌懸液以3%的接種量接種到不同銻質(zhì)量濃度（100、200、300、400、500、600、700、800、900，單位為ug/ml）的復(fù)合污染土壤中，控制7.0、溫度30C、搖床轉(zhuǎn)速120r/min，培養(yǎng)一周后，在高速離心機5000r/min離心5min，取清液測定其剩余銻的質(zhì)量濃度。三、耐銻菌株與蔞蒿相互作用對污染土壤中銻的修復(fù)研究3.1 主要實驗器材氫化發(fā)生原子熒光儀（BL215 北京地質(zhì)儀器廠）；PH計（GW35 上?？萍純x器廠）；全自動生化培養(yǎng)箱（LRH-150 廣東省醫(yī)療器械廠

25、）；高速臺式離心機（TGL-16 上海五相）；植物恒溫培養(yǎng)箱（BW-21 北京科學(xué)儀器廠）3.2 主要試劑所需土壤采自洞庭湖復(fù)合污染區(qū)，土深15cm；蔞蒿種苗購自XX市場；普通花瓶購自上述相同市場3.3 實驗步驟在洞庭湖土壤污染區(qū)隨機設(shè)定三個采樣點，在每個采樣點使用采樣鏟采集足量土樣（約5Kg），裝入試驗花瓶中密封并立即送入實驗室進行栽培實驗。對分離純化的耐銻菌株進行擴大培養(yǎng)，培養(yǎng)方法同上2.3 。實驗共分為4組，每組挑取情況均一的蔞蒿種苗，每組3個重復(fù)。其中一組為對照組A，不栽培蔞蒿，只接種1%菌液；另外兩組均栽種蔞蒿，同時分別接種1%、3%的耐銻菌液，設(shè)為C組、D組；B組只栽種蔞蒿，不接種

26、菌液。栽培時間為8周，栽培時每周澆水兩次，自然光照，其他條件均接近自然生長條件。實驗前對污染土壤中銻含量進行測定，實驗中每隔1個月再次測定土壤中銻含量，實驗結(jié)果后觀察每組蔞蒿的生長情況。四、實驗結(jié)果與討論.1 分離菌種鑒定對經(jīng)分離純化的菌株進行形態(tài)學(xué)的鑒定，鑒定內(nèi)容主要包括菌株顏色、是否有菌絲體、是否光滑、是否粘稠、是否隆起、是否易挑取、菌落邊緣是否完整、菌落性狀菌落直徑等，鑒定結(jié)果如Table1。Table 1 菌落形態(tài)觀察記錄表形態(tài)特征平板一平板二平板三平板四平板五菌落顏色青綠色暗綠色青綠色暗綠色暗綠色表面是否光滑+表面是否粘稠+是否隆起+粘合度弱弱弱弱弱菌落邊緣完整完整完整完整完整菌落性

27、狀橢圓形橢圓形橢圓形橢圓形近圓形菌落直徑1.5mm1.8mm2.0mm1.2mm1.7mm是否有菌絲+注：+代表陽性，是；代表陰性，否 通過對五株所分離純化菌株的形態(tài)學(xué)觀察，基本判斷該菌株形態(tài)為：顏色呈暗綠色；表明光滑、粘稠；有隆起、粘合度弱，易挑?。痪溥吘壨暾?、菌落形態(tài)呈橢圓形；菌落直徑在1-2mm之間；有菌絲體。查閱伯朗名手冊將該菌株定為青霉菌。但要具體確定該菌種仍需進一步深入研究，需要對菌種進行生理生化指標(biāo)和基因?qū)哟蔚蔫b定，其中生理生化指標(biāo)包括革蘭氏染色、芽孢染色、莢膜染色；基因的鑒定可通過16s rRNA的測序完成，主要步驟包括總DNA的提取、通用引物的設(shè)計、擴增、連接轉(zhuǎn)化、公司測序

28、、上序列比對。4.2 耐銻菌株對土壤理化性質(zhì)影響通過在復(fù)合污染土壤中接種、培養(yǎng)一定濃度的耐銻菌液，測定接種前后土壤理化性質(zhì)的變化情況，主要包括土質(zhì)、PH值、有機質(zhì)濃度、陽離子交換能力（CEC）等，結(jié)果如Table 2Table 2 耐銻菌株對土壤理化性質(zhì)影響（n=3）測定項目接種前1%接種量3%接種量5%接種量質(zhì)地粘壤土粘壤土粘壤土粘壤土PH7.050.02a7.040.01a7.020.03a6.980.02a有機質(zhì)（%）4.210.26a4.560.35a4.340.36a4.280.17aCEC（mmol/100g）5.210.26a5.430.26a5.310.26a5.230.26a

29、注：所測數(shù)據(jù)使用SPSS 18.0分析，顯著性水平為P0.05由Table 2可知耐銻菌株的接種不會對污染土壤的理化性質(zhì)造成變化，結(jié)果顯示差異不顯著，同時接種濃度的變化也不會影響菌株對土壤理化性質(zhì)的作用。4.3 銻濃度對菌種生長及其吸附性的影響通過測定接種前后復(fù)合污染土壤中銻含量的變化，計算出耐銻菌株對不同濃度銻下的吸附率，同時觀察菌種的生長的情況，結(jié)果如Table 3Table 3不同銻濃度對菌株生長及其吸附性的影響銻濃度（ug/ml）吸附率（%）生長情況10064+20054+30046+40035+50027+6000-7000-8000-9000-+代表生長 代表不生長測定結(jié)果顯示，隨

30、著銻濃度升高，耐銻菌株對銻的吸附能力下降，同時耐銻菌株的生長能力也呈下降趨勢，當(dāng)銻濃度達到600 ug/ml時該菌種的生長完全被抑制，這說明金屬銻對微生物的生長（包括耐銻菌株）是有毒害作用的，不同菌種的毒害能力不同。4.4 耐銻菌株與蔞蒿相互作用對復(fù)合污染土壤中銻的影響測定種植蔞蒿并接種耐銻菌株前后復(fù)合污染土壤中銻含量的變化，計算出耐銻菌株與蔞蒿共同作用對土壤中銻的吸附率，同時觀察蔞蒿的生長的情況，判斷土壤中銻對蔞蒿的生長的影響，結(jié)果如Table 4 和 Figure 1Table 4 不同濃度耐銻菌液與蔞蒿共同作用對土壤銻吸附率的影響試驗組A組B組C組D組吸附率（%）21.11.2a56.3

31、2.6b73.52.5c72.41.3c注：所測數(shù)據(jù)使用SPSS 18.0分析，顯著性水平為P0.05A組只接種1%菌液；B組只種植蔞蒿；C組1%菌液+ 蔞蒿；D組3%菌液+ 蔞蒿由Table 4和Figure1可知菌株在自然條件下對土壤中銻的吸附能力很低，這可能與土壤中營養(yǎng)物質(zhì)有限有關(guān)；不同濃度耐銻菌液與蔞蒿相互作用對吸附銻的能力影響不大，這說明菌液濃度不會影響菌株與蔞蒿相互作用的能力；接種菌液后蔞蒿對土壤銻的吸附能力增強，說明耐銻菌株通過與蔞蒿相互作用的相互作用可增強蔞蒿對土壤銻的吸附能力。五、耐銻菌株在治理復(fù)合土壤污染中的效果評價我國是世界上生產(chǎn)和出口銻產(chǎn)品最多得國家，銻含量也占世界總量

32、的50%以上8，但產(chǎn)量大的同時銻作為一種重金屬離子也會給礦區(qū)當(dāng)?shù)赝寥缼韲?yán)重的金屬離子污染及復(fù)合污染,研究表明銻對生物和人體均具有慢性毒性15，美國及歐洲環(huán)保局早已把銻及其化合物列為優(yōu)先污染物，日本也密切關(guān)注銻污染并積極做好防遷移準(zhǔn)備14。目前治理復(fù)合污染比較理想且研究較多的是生物修復(fù)，所謂生物修復(fù)，就是指借助某些特殊植物的吸附性和固有微生物調(diào)節(jié)功能調(diào)控并修復(fù)污染土壤的過程，這個過程將涉及到一系列的作用機制，包括吸收、氧化還原反應(yīng)、甲基化等作用。植物根際圈微生物群落組成決定于主生植物的種類，好動型細(xì)菌可以快速生長與繁殖，并在生長過程中釋放大量分泌物，為植物釋放有機基質(zhì)，如固氮菌與豆科植物是最典

33、型的例子。固氮菌侵入植物組織形成根瘤，固定大氣中的N2，固氮根瘤導(dǎo)致植物與微生物種群實現(xiàn)趨化性交流。另外真菌是土壤中另外一組重要的微生物，很多植物通過與這些真菌的聯(lián)系獲得大量營養(yǎng)物質(zhì)，包括增強對礦物質(zhì)和H2O的吸收、對病原菌的抗性以及對各不利環(huán)境條件的忍耐力等。這主要跟真菌能夠分泌分解植物質(zhì)酶有關(guān)，比如木質(zhì)素酶和纖維素酶等，很多研究學(xué)者認(rèn)為真菌分解的這些酶可以分解有毒物質(zhì)酚、多環(huán)芳烴、氰化物以及重金屬離子等9。真菌可以通過多種作用途徑影響環(huán)境中重金屬的活性：1、靜電吸附可以將重金屬離子吸附到自身細(xì)胞表面，降低其生物有效性；2、真菌的氧化還原作用可以改變金屬離子的價態(tài)，降低其潛在的毒性；3、凝膠

34、吸附作用可以沉淀一部分重金屬離子；4、改變金屬離子的形態(tài)，促進修復(fù)植物對金屬離子的吸附作用。準(zhǔn)確合理使用這些有益真菌，可以有效治理土壤的重金屬污染問題。Robinson等從牧草地黑麥中分離出一種Pseudemonas fluorescens, 并進行Cd吸附試驗，認(rèn)為微生物生長條件可影響其對金屬離子的吸附作用10-12。張璐9研究認(rèn)為在砂培條件下，在重金屬鉛污染環(huán)境下叢枝菌根真菌共生能夠促進植株對營養(yǎng)元素氮和磷的吸收，促進植株生長，增加菌根侵染率和結(jié)瘤率，增強紫花苜蓿抗金屬離子鉛毒害的能力；蔣培等對鎘污染灌溉下萎蒿生長及鎘富集特性進行研究，結(jié)果表明萎蒿對Cd具有很強的抗性，是一種很好的治理土壤

35、金屬污染的生物材料13; 佘瑋16等在湖南冷水江銻礦區(qū)野外調(diào)查采樣，分析了土壤中的重金屬含量，并通過種植苧麻分析其對銻、鎘、鉮和鉛 4種重金屬的吸收與富集能力，結(jié)果證明該植物對復(fù)合金屬具有一定的耐性，可以作為一種新型修復(fù)復(fù)合污染的種質(zhì)資源; 賈瑩17等通過向種植油菜的土壤中接種微生物研究了四種細(xì)菌對油菜吸收鎘能力的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)四種菌株中有三株菌株可以使油菜地上部分對Cd的富集量提高，比例分別為26.8%、48.8.%、65.9%，再次證明微生物的添加可以促進植物對復(fù)合污染土壤的修復(fù)能力，本研究中分離的耐銻菌株添加到生長在污染土壤的萎蒿也得到了同樣的效果，所以作為一種新分離的耐銻菌株，它必將在

36、治理洞庭湖復(fù)合污染土壤中起著重要作用。參考文獻：1 Glick B R (2003) Phytoremediation:synergistic use of plants and bacteria to clean up the environmentJ. Biotechnol Adv, 2003,21:383-393. 2 王海鷗, 徐海洋, 鐘廣蓉, 等. 根際微生物對植物修復(fù)重金屬污染土壤作用的研究進展J. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009, 37(30): 14832-14834.3 Sheng X F, HE L Y, Wang Q Y, et al. Effects of inoculat

37、ion of biosutrfactant produing Bacillus sp.J119 on plant growth and cadmium uptake in a cadmium-amen-ded soil J. J Hazard Mater, 2008,155:17-224 JIANG C Y, SHENG X F, QIAN M, et al. Isolation and characterieation of a heavy metal-resistant Burkholderia sp. From heavy metal-contaminated paddy field soil and its potential in promoting plant growth and heavy metal accumulation in metal- polluted soil J Chemosphere,2008,72:157-164 5 孫瑞波, 盛下放, 李婭, 等. 南京棲霞重金屬污染區(qū)植物富集重金屬效應(yīng)及其根際微生物特性分析J. 土壤學(xué)報, 2011, 9(5): 1013-1020.6 宋俊波, 程永艷, 李佳. 鉛鎘脅迫下接種根際細(xì)菌和真菌對圓葉無心菜生長和鉛鎘累積的影響J. 北方環(huán)境, 2011, 5(5): 64-66.7 施曉東, 常學(xué)秀, 彭麗