內生貪銅菌的分離鑒定及其對銅污染含羞草生長的影響

【摘要】：[目的]研究貪銅菌及其與含羞草(Mimosa pudica)形成的共生體對重金屬銅污染的抗性,為重金屬污染環境的微生物修復提供參考,豐富功能菌株資源庫。[方法]自含羞草根瘤中分離得到菌株HXC-8,擴增該菌株的16S rDNA序列,對其進行鑒定,并對其進行生理生化特性測定,研究菌株HXC-8對重金屬銅的耐受性及去除率。此外,設置接菌組(含羞草種子在H XC-8菌懸液中浸泡6 h、自然陰干1h)和未接菌組(含羞草種子在蒸餾水中浸泡6h、自然陰干1 h),將2組含羞草種子在Cu~(2+)質量濃度分別為0,50,100,150,200,250,300,350,400 mg/L的混合營養液中培養,分析菌株H XC-8對銅脅迫下含羞草種子萌發和幼苗生長的影響。[結果]16S rDNA基因序列分析結果顯示,菌株H XC-8為貪銅菌屬(Cupriavidus sp.)細菌,將其命名為“貪銅菌HXC-8”。生理生化特性測定結果顯示,貪銅菌HXC-8為革蘭氏陰性菌,能分泌活性較高的H_2O_2酶和淀粉酶,不產生纖維素酶,不適合在肉汁培養基上生長,在糖代謝過程中無混合酸發酵,屬于快生型內生菌。隨著Cu~(2+)質量濃度的升高,貪銅菌HXC-8的生長受到了抑制,該菌對Cu~(2+)的耐受量是0～150 mg/L。當Cu~(2+)質量濃度為25～150 mg/L時,隨著菌液中Cu~(2+)質量濃度的增大,貪銅菌HXC-8對銅的去除率逐漸降低,其中Cu~(2+)質量濃度為25 mg/L時,貪銅菌HXC-8對銅的去除率最高,為97.93%。在0～400 mg/L Cu~(2+)脅迫下,隨Cu~(2+)質量濃度的升高,未接菌組和接菌組含羞草種子萌發率均無顯著變化,但種子活力指數明顯下降;未接菌組和接菌組含羞草幼苗鮮質量、根長、莖長及株高均明顯降低。當Cu~(2+)質量濃度為0～300 mg/L時,接菌組與未接菌組含羞草幼苗鮮質量、根長、莖長、株高均無顯著差異;當Cu~(2+)質量濃度為350～400 mg/L時,接菌組幼苗以上指標均明顯大于未接菌組。[結論]貪銅菌HXC-8對銅具有一定的耐受性,能夠降低環境中游離態的Cu~(2+),可減緩重金屬銅對含羞草生長的脅迫。