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云南两个重金属矿区（暮乃、个旧）深色有隔内生真菌（DSE）的研究

作　者: 张杰
导　师: 赵之伟
学　校: 云南大学
专　业: 微生物学
关键词: 深色有隔内生真菌(DSE) 铅锌矿区重金属污染生物修复玉米
分类号: X172
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

重金属污染土壤的生物修复是重金属污染治理的重要途径,其中,利用微生物与植物的协同关系,对重金属污染土壤进行生物修复是这一领域的重要发展方向。深色有隔内生菌(Dark Septate Endophytes,DSE)是一类种类组成和生态学功能都多样的、定殖于植物根部的小型内生真菌,它们广泛分布于各种受胁迫的生态系统中,是一类可能具有与菌根真菌相似生态学功能的内生真菌。本论文以云南两个典型铅锌矿区为研究对象,对矿区内自然生长植物根内的DSE定殖情况进行了调查,从植物根部分离得到了一批DSE菌株,并对这些菌株进行了形态学和分子的初步鉴定。以分离自暮乃铅锌矿区的部分优势菌株为材料,探讨了纯培养条件下,这些菌株对重金属Cd2+的耐性,并在实验条件下对其在玉米根部的定殖情况进行了初步试验研究。在此基础上,进一步通过玉米盆栽实验探讨了单一重金属(Cd2+)胁迫条件下,接种Cladosporium sp. z113菌株对玉米的生长及重金属抗性的影响。研究得到以下主要结果和结论:1.对云南澜沧暮乃矿区的19科24种植物和个旧矿区的25科30种植物根内DSE状况调查发现,两地植物DSE的定殖率分别是70.83%和90.00%。DSE普遍定殖于重金属矿区植物的根部,两矿区的优势植物全部被DSE定殖。2.从暮乃矿区12科14种110个植物样本中分离得到40株真菌,从个旧矿区18科23种108个植物样本根内分离出得到55株真菌。结合形态学和分子学的方法对分离获得的菌株进行了鉴定,其中大部分菌株属于子囊菌(包括Phoma、Schizothecium、Exophiala、Lophiostoma、Thysanorea、Cladophialophora、Phialophora、Phialocephala、Leptodontidium、Leohumicola、Pleosporales、Pyrenochaeta)。枝孢霉属Cladosporium是定殖于暮乃矿区植物根部的优势属,而个旧矿区的优势属是Leptodontidium。不同样地分离的DSE的种类分布不同,这可能跟每个地区的植物种类分布不同有关,也可能跟土壤重金属含量、土壤其他理化性质的影响。3.接种玉米再分离试验表明,供试菌株(包括Cladosporium、Helicoma、Exophiala和Cladophialophora属的菌株)均能在玉米根系成功定殖,并形成典型的DSE形态学特征,但不引起植物病症,且能从玉米根部能够分离到原接种菌株。Exophiala、Cladophialophora属真菌已被多次报道,属于公认的DSE的小范畴;而枝孢属Cladosporium、Helicoma属多被报道为植物病原菌,说明以形态学为判别标准的DSE的范畴比现有的概念更为广泛。4.对分离自重金属矿区和非重金属矿区的部分菌株对Cd2+的耐性进行测试,结果表明分离自重金属矿区的菌株z113(Cladosporium sp.)表现出较好的耐性。在不同浓度Cd2+胁迫下给玉米接种z113菌株,结果表明,z113表现出良好的接种效应,接种提高了植株的生物量,并增强了玉米对重金属的耐性,降低了玉米对重金属的吸收,把重金属主要固持在玉米根部从而减轻玉米植株受重金属毒害的作用。

云南两个重金属矿区（暮乃、个旧）深色有隔内生真菌（DSE）的研究

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