葡萄糖醛酸產(chǎn)生菌Pseudomonas sp.LP20對(duì)水稻鎘吸收的影響

肖 兵,黃家夢(mèng),陸曉民

(安徽科技學(xué)院 農(nóng)學(xué)院,安徽 鳳陽(yáng) 233100)

鎘(Cd)是最常見的重金屬之一,對(duì)植物和動(dòng)物等生物體具有劇毒,很容易被植物根系從土壤中吸收,然后進(jìn)入食物鏈,對(duì)動(dòng)物和人類健康構(gòu)成潛在威脅[1-2]。針對(duì)鎘污染的土壤,主要有物理、化學(xué)和微生物修復(fù)方法,相比之下,微生物修復(fù)是一種更環(huán)保、更具成本效益的方法[3-4]。

在自然界中,植物被大量的微生物定殖,其中土壤微生物在維持植物健康、生產(chǎn)力調(diào)節(jié)、激素內(nèi)穩(wěn)態(tài)、幫助宿主植物適應(yīng)有害環(huán)境等方面發(fā)揮著重要作用[5-6]。微生物介導(dǎo)的植物激素狀態(tài)變化主要是與乙烯等揮發(fā)性化合物的形成有關(guān)[7-8]。由于很難監(jiān)測(cè)水稻內(nèi)生菌的生理狀態(tài),所以水稻內(nèi)生菌對(duì)植物抑制鎘吸收的機(jī)制尚不清楚。該研究報(bào)道了水稻內(nèi)生菌Pseudomonassp.LP20對(duì)水稻鎘吸收的影響,進(jìn)一步探討了該菌株提高水稻抗鎘能力的機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 水稻品種 日本晴(OryzaSativaL.spp.japonica)由安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。

1.2 方法

1.2.1 水稻培養(yǎng)和菌種分離鑒定 使用2.5% NaClO溶液對(duì)水稻種子表面消毒15 min,然后用無菌水沖洗5次。將滅菌后的種子置于黑暗條件下3 d,然后移至無菌營(yíng)養(yǎng)液(1.43 mmol/L Ca(NO3)2·4H2O、1.43 mmol/L (NH4)2SO4、2.14 mmol/L CaCl2、1.34 mmol/L KH2PO4、1.02 mmol/L K2SO4、1.65 mmol/L MgSO4·7H2O、0.10 mmol/L Na2SiO3·9H2O、9.10 μmol/L MnCl2·4H2O、0.52 μmol/L(NH4)6MO7O24·4H2O、18.5 μmol/L H3BO3、0.15 μmol/L ZnSO4·7H2O、0.16 μmol/L CuSO4·5H2O、35.8 μmol/L EDTA-Fe)。水培試驗(yàn)在30 ℃/22 ℃(白天/夜晚)生長(zhǎng)室中進(jìn)行,光照和暗光周期分別為16、8 h。

在鎘脅迫的土壤(50 mg/kg Cd)中種植水稻,分離細(xì)菌菌株。取約1.0 g根樣品用2.5% NaClO溶液消毒10 min,用無菌水研磨,并在含有100 μmol/L CdCl2的LB瓊脂平板上培養(yǎng)36 h。通過16S rRNA基因?qū)Ρ葴y(cè)序?qū)?xì)菌鑒定。為研究耐鎘細(xì)菌對(duì)水稻植物鎘脅迫的抗性影響,LP20最初在含有5.0 g/L NaCl、5.0 g/L酵母提取物和10.0 g/L胰蛋白胨培養(yǎng)?！?br>