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云南会泽铅锌矿区六种优势植物内生真菌多样性及其重金属抗性研究

李东伟  
【摘要】:本研究以云南会泽铅锌矿一废弃矿渣堆上的六种优势植物硬毛南芥(Arabis hirsuta)、鱼骨松(Acacia decurrens)、白檀(Symplocos paniculata)、毛萼香茶菜(Rabbosia eriocalyx)、蚤辍(Arenaria serpyllifolia)和倒挂刺(Rosa longicuspis)为研究对象,对其690个茎和叶组织块的内生真菌进行了分离、纯化、培养和鉴定,共分离得到内生真菌495株。内生真菌的分离频率在0.42-0.93之间,平均为0.72,所有植物茎内生真菌的分离频率都明显高于叶(P0.05)。经形态学鉴定,内生真菌分属于茎点霉属(Phoma)、交链孢属(Alternaria)和派伦霉属(Peyronellaea)等20个分类单元,其中茎点霉属和派伦霉属为该废弃矿渣堆上常见植物的优势内生真菌属。在6种植物中,硬毛南芥、毛萼香茶菜和倒挂刺中定殖的内生真菌种类最多,有13种;白檀和蚤辍中有11种;而鱼骨松中最少,仅有9种。6种植物内生真菌的多样性指数在1.05—2.29之间,与其他非重金属污染环境植物内生真菌的多样性指数相似,说明在重金属污染地区仍然存在大量的植物内生真菌种类。6种植物内生真菌的相似性系数(0.455—0.833)表明,会泽铅锌矿区植物内生真菌的宿主专一性较小。 选取64株具有代表性的内生真菌进行重金属抗性研究,结果表明约50%的受测菌株对Pb2+或Zn2+具有抗性(TI≥50%),有些菌株甚至是Pb2+或Zn2+毒理兴奋型。 对分离自不同区域(云南会泽铅锌矿废弃矿渣堆和云南元江干热河谷)的同种植物内生真菌—派伦霉属菌株对铅、锌耐受性研究表明,来自云南会泽铅锌矿的菌株L516和来自云南元江干热河谷的菌株J934和J97对铅锌的耐受性较好,其中J934的耐受性指数最高。将这些菌株接种玉米,探索它们对玉米在不同铅锌镉污染下重金属吸收、积累特征的影响,结果发现,1)部分菌株能够促进铅、锌、镉胁迫下玉米的生长,其中L516的促生长作用较好。2)铅、锌、镉污染对玉米的生长产生负影响,随着基质中铅、锌、镉浓度的增加,玉米生物量下降,接种并不能改变这种趋势,但是,与对照相比,接种内生真菌可以减缓这种趋势。3)a.低铅胁迫时,各接种菌株都有利于玉米地上、地下部分Pb的积累;高铅胁迫时,只有个别菌株(J934)能够促进玉米地上部分Pb的积累。b.各接种菌株有利于锌胁迫下玉米地上部分Zn的积累,J97在高锌胁迫下除外。菌株L516和J97利于低锌胁迫下玉米根部锌的吸收,所有接种菌株都能促进高锌胁迫下玉米根部锌的吸收。c.接种菌株L516、S363、J934有利于低镉胁迫下玉米地上、地下Cd的积累。


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