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当前位置: 首页 > 文章 > 多功能复合菌对玉米幼苗镍和镉胁迫的解毒特征及其机理 农业环境科学学报 2022,41 (11) 2448-2457
Position: Home > Articles > Detoxification characteristics and mechanism of nickel and cadmium stress in maize seedlings by multifunctional bacterial consortia Journal of Agro-Environment Science 2022,41 (11) 2448-2457

多功能复合菌对玉米幼苗镍和镉胁迫的解毒特征及其机理

作  者：
杨昳;张羽;尹秋霞;李明堂
单  位：
吉林农业大学资源与环境学院
关键词：
沙福芽孢杆菌;睾丸酮丛毛单胞菌;镍;镉;玉米幼苗;解毒机理
摘  要：
微生物可通过与植物的共生作用来降低重金属对植物的毒性,在重金属污染土壤低碳和绿色修复方面具有重要的应用价值.通过水培实验研究了沙福芽孢杆菌N4和睾丸酮丛毛单胞菌ZG2复合菌对玉米幼苗镍(Ni)和镉(Cd)胁迫的解毒特征及其机制.结果表明,在Ni和Cd胁迫浓度为5~20 mg·L-1的水培条件下,玉米种子萌发和幼苗生长都受到了明显的影响,而复合菌可通过与玉米幼苗的共生作用进行生长繁殖,降低了Ni和Cd对玉米幼苗生长的毒害作用,进而提高了玉米幼苗的株高、主根长、生物量以及叶绿素SPAD值.在Ni和Cd的胁迫浓度均为5、10、20 mg·L-1的条件下,与对照相比,复合菌可使玉米幼苗茎叶部Ni含量分别降低42.2%、37.0%、35.1%,Cd含量分别降低25.8%、27.2%、28.4%,叶片内较高毒性形态(乙醇提取态和去离子水提取态)Ni的分布比例之和降低13.9%~21.5%,Cd的分布比例之和降低14.7%~20.3%,叶片细胞器中Ni的分布比例降低12.1%~17.0%,Cd的分布比例降低20.7%~29.3%,使Ni胁迫下玉米幼苗茎叶部的Mg含量分别增加21.0%、39.0%、24.1%,Cd胁迫下玉米幼苗茎叶部的Mg含量分别增加29.4%、11.4%、35.9%,并且随着Mg浓度的增加,叶片Ni和Cd的含量进一步降低.研究表明复合菌通过降低玉米幼苗对Ni和Cd的吸收,促进叶片中Ni和Cd向较低毒性形态转化,降低叶片细胞器中Ni和Cd的占比,提高玉米幼苗对Mg的吸收等机制降低Ni和Cd对玉米幼苗的毒性作用,复合菌在Ni和Cd污染玉米耕地土壤修复方面具有重要的应用潜力.
译  名：
Detoxification characteristics and mechanism of nickel and cadmium stress in maize seedlings by multifunctional bacterial consortia

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