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中科院武汉植物园另辟蹊径修复镉污染土壤

2015-01-13 09:30来源:中国科学报作者:沈春蕾关键词:土壤修复重金属污染镉污染收藏点赞

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狗牙根和棘孢曲霉

傅金民等人对湖南多处镉污染地区的植被调查发现,狗牙根为该省多个污染地区的优势植物之一,基于其生长快速、耐多次刈割,对土壤的镉有一定萃取能力的特性,结合其形成的枯草层可增大地表径流,可有效降低镉在土壤中的迁移。

“选择狗牙根来修复镉污染土壤,解决了与土壤环境适应性的问题,兼具美化环境的效果。”他们从其根际土壤中分离出了耐镉微生物—棘孢曲霉,利用其和狗牙根联合修复镉污染土壤,解决了微生物、植物、土壤共存的问题。

研究发现,通过接种棘孢曲霉,可有效降低镉对狗牙根的毒害,其草坪质量、生长速度、叶绿素含量均高于未接种处理。他们对镉含量的分析表明,狗牙根根部镉含量增大,地上部镉含量下降。这也正说明了棘孢曲霉—狗牙根联合修复镉污染土壤的效果很好,使土壤中的镉在根部富集,降低了镉在狗牙根体内的转移。

傅金民的研究开始于2011年,他们首先在镉污染地区,采集了植物样品和根际土壤样品。

回到实验室,他们开展了两方面的工作:一是对狗牙根种质资源(总共120余份,包括湖南采集的样品34份)的耐镉性进行了评价,筛选出了耐/富镉材料和敏感材料;二是对根际土壤的镉含量进行测定的同时,采用梯度浓度递增法筛选、分离、纯化了耐镉微生物——棘孢曲霉。

随后,他们立即开展了棘孢曲霉与狗牙根联合修复镉污染土壤的研究,并发现狗牙根与耐镉真菌棘孢曲霉联合修复镉污染土壤,很好地解决了目前植物—微生物联合修复中存在的弊端。

如今,傅金民等人正在开展耐镉真菌棘孢曲霉对镉污染土壤中水稻、辣椒、西红柿、玉米、拟南芥耐镉性的效果。下一步,他们的研究重点分为两个部分:一是阐明棘孢曲霉对作物耐镉性作用的机理;二是目前研究为中试阶段,需要污染区大田试验进一步验证棘孢曲霉的有效性。

原标题:中科院武汉植物园另辟蹊径修复镉污染土壤
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