俸文玲林芷昀李雅莹2†迟浩淳王诗忠23†晁元卿23仇荣亮234
(1.中山大学环境科学与工程学院,广州 510006;2.广东省环境污染控制与修复技术重点实验室,广州 510006;3.广东省土壤重金属污染修复工程技术中心,广州 510275;4.岭南现代农业科学与技术广东省实验室,广州 510642)
利用功能细菌辅助植物修复是当前重金属修复的研究热点。一些重金属耐性细菌可分泌植物促生物质,如植物生长素、铁载体、1-氨基环丙烷-1-羧基(1-aminocyclopropane-1-carboxylate,ACC)脱氨酶等促进植物生长。此外,除促生作用外,重金属耐性细菌还可以通过分泌螯合物质、氧化还原反应等改变土壤中重金属的形态和有效性。针对不同的植物修复技术,细菌辅助植物修复的策略不同[1]:一方面,细菌可分泌有机酸、铁载体等活化重金属,提高植物提取过程中重金属转移率(植物提取)。Dimkpa等[2]报道重金属胁迫下Streptomyces tendaeF4产生的铁载体显著提高了豇豆植物对Cd的吸收。另一方面,细菌表面官能团及胞外分泌物等可固定重金属[3],或通过氧化还原作用转化重金属,降低土壤中重金属的生物有效性,辅助植物根际固定或阻隔重金属(植物稳定)。Joshi和Juwarkar[4]发现,Azotobacterspp.的胞外聚合物(extracellular polymeric substance,EPS)能固定土壤中的 Cd和Cr,从而降低Triticum aestivum的吸收量。两种修复策略中,针对农田重金属污染土壤环境,重金属耐性细菌辅助植物稳定这一策略被广泛应用。这一措施能有效控制重金属污染迁移、降低土壤中有效态重金属浓度,进一步保障农业生产安全。
目前,重金属耐性细菌辅助修复重金属污染土壤的研究主要集中在植物与细菌的相互作用[5-6],包括细菌如何促进植物生长,细菌如何固定重金属[7]。……