耐镉真菌的筛选及其修复镉污染土壤特性的研究

论文摘要

“镉污染”作为世界范围内的一重大环保问题,给人们的生命财产安全带来严重的威胁。重金属镉污染土壤问题日益严重,采用微生物修复方法成本低,无二次污染,有良好的应用前景。筛选耐镉真菌,既可以适应镉含量较高的土壤,又可以吸附重金属镉;为修复镉污染土壤提供有用菌株,对修复镉污染土壤有很大帮助。本研究从镉污染地区采集土样,从土壤中分离筛选得到耐镉真菌,对其中性状最佳的一株进行鉴定,并对其镉吸附能力、重金属镉耐受性、生长条件和对水稻生长和的影响进行了研究:（1）耐镉真菌筛选与鉴定:采用Cd2+浓度驯化法,从采集的镉污染土壤中分离筛选得到耐镉真菌,最终得到一株耐镉20 mg/kg的真菌,编号为JM17,并进行鉴定。综合菌株形态特征和DNA序列分析结果,分别初步鉴定为曲霉属（aspergillus sp.）;（2）研究了JM17的镉吸附能力、对镉胁迫的响应,温度和pH对菌株生长和耐镉性的影响;发现菌丝添加量对Cd的吸附率作用逐渐不明显,在菌丝添加量为1.2 g时,Cd的去除率分别达到最大值55%和77%;Cd浓度越高,对菌株的生长影响越大,到Cd浓度达到20 mg/kg时菌落直径仅有1.5 cm。JM17能在24-36℃良好生长,pH 4.0-8.0条件下均能生长,最适生长和耐镉pH和温度分别为4.0和30℃。温度和pH均不影响JM17的耐镉能力。（3）研究利用JM17、凹凸棒土、蘑菇渣、土豆等发酵制作修复剂。进行水稻盆栽种植实验,测定镉修复剂修复效果。测定中,水稻发芽率,水稻株高实验组均比对照组高;水稻茎叶和根镉含量实验组均比对照组低,其中实验组水稻茎叶含量为0.18 mg/kg,低于国家标准0.2 mg/kg（GB2762-2012）;土壤中重金属含量实验组比对照组高,充分说明修复剂具有抑制Cd从土壤向水稻迁移的作用,降低了水稻植株中Cd的含量。（4）从镉污染土壤筛选到的土著耐镉真菌具有适应镉污染土壤特殊环境的潜力;真菌具有耐镉性强,同时具有较强的吸附能力;对生长条件要求简单,便于批量培育。耐镉真菌可以促进水稻的生长和发育,降低镉对水稻的胁迫作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
•   1.1 研究背景
•     1.1.1 土壤重金属污染现状
•     1.1.2 镉对水稻的影响
•     1.1.3 修复土壤重金属污染的方法
•     1.1.4 耐镉微生物研究现状
•     1.1.5 微生物修复技术
•     1.1.6 土壤重金属修复中吸附剂的研究现状
•   1.2 研究目的及意义
•   1.3 研究内容及技术路线
•   1.4 文章创新之处
• 2 耐镉真菌JM17分离、筛选与鉴定
•   2.1 材料与仪器
•     2.1.1 实验材料
•     2.1.2 仪器与设备
•   2.2 实验方法
•     2.2.1 耐镉菌株的分离、筛选
•     2.2.2 耐镉菌株纯化
•     2.2.3 耐镉菌株鉴定
•   2.3 结果与讨论
•     2.3.1 耐镉菌株的筛选
•     2.3.2 耐镉真菌JM17纯化
•     2.3.3 耐镉真菌JM17鉴定
•   2.4 小结
• 3 镉耐受性和生长条件研究
•   3.1 材料与仪器
•     3.1.1 实验材料
•     3.1.2 主要仪器与设备
•   3.2 实验方法
•     3.2.1 JM17对镉的吸附能力试验
•     3.2.2 JM17对不同浓度镉胁迫的作用
•     3.2.3 温度对JM17生长的影响
•     3.2.4 PH对JM17生长的影响
•   3.3 结果与讨论
•     3.3.1 菌株的镉吸附能力
•     3.3.2 JM17对不同浓度镉胁迫的作用
•     3.3.3 温度对JM17生长和耐镉性的影响
•     3.3.4 PH对菌株生长和耐镉性的影响
•   3.4 小结
• 4 微生物修复剂的制作及其对水稻生长的影响
•   4.1 材料与仪器
•     4.1.1 实验材料
•     4.1.2 主要仪器与设备
•   4.2 实验方法
•     4.2.1 发酵耐镉真菌JM17的培养
•     4.2.2 修复剂对水稻生长的影响
•     4.2.3 重金属含量测定
•   4.3 实验结果
•     4.3.1 发酵耐镉真菌JM17培养
•     4.3.2 修复剂对水稻生长的影响
•     4.3.3 重金属含量测定
•   4.4 小结
• 5 总结与展望
•   5.1 总结
•   5.2 展望
• 参考文献
• 后记
• 攻读学位期间取得的科研成果清单

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 田振华

导师: 薛胜平

关键词: 耐镉真菌,修复剂,盆栽实验,水稻

来源: 河北经贸大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,环境科学与资源利用,环境科学与资源利用

单位: 河北经贸大学

基金: 河北省自然基金项目“微生物矿化修复重金属 Cd,Pb污染土壤规律研究”,C2015207019,2015-2018,河北经贸大学重点项目“稻田镉铅污染复合修复剂研制”,2016kyz01,2016-2019

分类号: X53;X172

总页数: 44

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