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城市排污河道重金属污染沉积物的异位植物修复

赵彩云  
【摘要】:选取玉米-芥菜型油菜、黑麦草-高羊茅和印度芥菜-紫花苜蓿三种间作方式共六种植物,通过单纯植物修复、植物-土著细菌联合修复和植物-菌根真菌联合修复三种方法,对某滨海城市南排污河底泥的重金属进行植物修复研究。通过对不同植物组合、不同处理水平、不同时期土壤根际重金属含量、细菌总数、真菌总数、多种酶活性的监测,确定最佳修复组合和修复条件;应用PCR-DGGE对不同植物根际土壤细菌及真菌的多样性进行分析,以探究微生物种类演变与植物修复效果间的相关关系。通过对特异条带进行回收、测序,建立进化树分析了特异条带的进化关系。本文主要研究结果如下: 植物修复使得沉积物中的重金属总量和存在形态发生了较大变化,重金属总量下降量较多。玉米和芥菜型油菜、黑麦草和高羊茅两种间作方式对不同的重金属有较高的积累量能达到15%,相比于对照接种土著细菌和AMF的间作情况下的黑麦草和高羊茅为重金属修复效果最佳的修复植物。相对于其他植物,接种细菌的玉米和AMF的玉米修复效果最好,因此玉米可以作为主要的重金属修复植物。 不同植物和不同处理下的根际环境下重金属的减少量不同,因此引起根际环境对植物吸收和累积重金属的影响较大,根际微生物种群如细菌、真菌的变化相对于非根际土壤为两个数量级,根际变化最显著的是真菌。脲酶、多酚氧化酶和脱氢酶等酶活性的大小可用反映沉积物中重金属污染物的程度,脲酶活性恢复最快,反映最为灵敏,其次是脱氢酶,指示植物的营养状况。 通过PCR-DGGE对不同植物根际土壤细菌及真菌的多样性进行分析,对优势及特异条带进行回收测序,并对测序结果进行NCBI查询,建立了相关片断的进化树,从而对回收的特异片断的分类地位有了了解。其中多为非培养条件下获得的菌株。


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