植物-微生物聯(lián)合修復(fù)鎘污染土壤研究進(jìn)展

環(huán)境修復(fù)網(wǎng)訊:如何有效的治理鎘污染土壤，修復(fù)生態(tài)環(huán)境，是人類(lèi)高度關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題之一。植物-微生物聯(lián)合修復(fù)充分發(fā)揮了植物修復(fù)和微生物修復(fù)各自優(yōu)勢(shì)、彌補(bǔ)不足，提高了土壤重金屬污染的修復(fù)效率，在治理重金屬污染土壤方面具有廣闊的應(yīng)用前景。但目前用于聯(lián)合修復(fù)的植物存在適應(yīng)性差、生物量小，微生物也存在適應(yīng)性差、宿主專(zhuān)一性、無(wú)法大規(guī)模純培養(yǎng)等問(wèn)題。狗牙根（Cynodon dactylon），禾本科狗牙根屬多年生草本植物，廣泛用作草坪草和牧草，其發(fā)達(dá)的地下莖和根系，能夠形成致密的地表覆蓋，有效減少因雨水沖刷造成的污染物的流失和擴(kuò)散。此外，狗牙根作為草坪植物，不進(jìn)入食物鏈，用其修復(fù)污染土壤不會(huì)通過(guò)食物鏈來(lái)危害人類(lèi)健康。因此，利用狗牙根修復(fù)鎘污染土壤，可以兼具修復(fù)治理和美化環(huán)境的雙重功效。

中國(guó)科學(xué)院武漢植物園草坪草與牧草分子育種學(xué)科組科研人員通過(guò)對(duì)湖南株洲清水塘工業(yè)區(qū)鎘污染土壤微生物多樣性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期鎘污染顯著降低了土壤細(xì)菌和真菌的群落多樣性及生物量，但微生物群落結(jié)構(gòu)影響并不大。長(zhǎng)期鎘污染還會(huì)導(dǎo)致Pseudonocardiaceae、AD3、Latescibacteria 等特定微生物群落的出現(xiàn)。進(jìn)一步對(duì)鎘污染土壤中耐鎘微生物進(jìn)行篩選，獲得一株可以耐300mg/L鎘濃度的真菌ZZ-2。通過(guò)外源添加試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，ZZ-2可顯著提高狗牙根耐鎘能力，但同時(shí)也能增強(qiáng)狗牙根對(duì)鎘的向上轉(zhuǎn)運(yùn)能力。表明ZZ-2在鎘污染土壤修復(fù)中應(yīng)用潛力巨大。16s rRNA序列分析結(jié)果表明，ZZ-2為微紫青霉（Penicillium janthinellum），ZZ-2可通過(guò)分泌激素（IAA）和菌絲吸附鎘降低其對(duì)狗牙根的毒害。研究結(jié)果為植物-微生物聯(lián)合修復(fù)鎘污染土壤提供材料和理論依據(jù)。

相關(guān)成果以“Identification of Cd-resistant microorganisms from heavy metal-contaminated soil and its potential in promoting the growth and Cd accumulation of bermudagrass”為題發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Environmental Research 上。中國(guó)科學(xué)院武漢植物園草坪草與牧草分子育種學(xué)科組謝燕博士和聯(lián)培碩士生卜和申為論文共同第一作者，陳良研究員和湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)胡龍興教授為論文通訊作者。該論文得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)的資助。

論文鏈接：

/science/article/pii/S0013935121010240?dgcid=author

原標(biāo)題:「技術(shù)前沿」植物-微生物聯(lián)合修復(fù)鎘污染土壤研究進(jìn)展｜Environmental Research