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内生贪铜菌的分离鉴定及其对铜污染含羞草生长的影响

2023-02-10分类号:X17;X53

【作者】王桔红  陈文  阮玥婷  张诗燕  孙欢婷  马培华  魏梓欣  黎源璐  
【部门】韩山师范学院生命科学与食品工程学院  韩山师范学院地理科学与旅游学院  
【摘要】[目的]研究贪铜菌及其与含羞草(Mimosa pudica)形成的共生体对重金属铜污染的抗性,为重金属污染环境的微生物修复提供参考,丰富功能菌株资源库。[方法]自含羞草根瘤中分离得到菌株HXC-8,扩增该菌株的16S rDNA序列,对其进行鉴定,并对其进行生理生化特性测定,研究菌株HXC-8对重金属铜的耐受性及去除率。此外,设置接菌组(含羞草种子在H XC-8菌悬液中浸泡6 h、自然阴干1h)和未接菌组(含羞草种子在蒸馏水中浸泡6h、自然阴干1 h),将2组含羞草种子在Cu~(2+)质量浓度分别为0,50,100,150,200,250,300,350,400 mg/L的混合营养液中培养,分析菌株H XC-8对铜胁迫下含羞草种子萌发和幼苗生长的影响。[结果]16S rDNA基因序列分析结果显示,菌株H XC-8为贪铜菌属(Cupriavidus sp.)细菌,将其命名为“贪铜菌HXC-8”。生理生化特性测定结果显示,贪铜菌HXC-8为革兰氏阴性菌,能分泌活性较高的H_2O_2酶和淀粉酶,不产生纤维素酶,不适合在肉汁培养基上生长,在糖代谢过程中无混合酸发酵,属于快生型内生菌。随着Cu~(2+)质量浓度的升高,贪铜菌HXC-8的生长受到了抑制,该菌对Cu~(2+)的耐受量是0~150 mg/L。当Cu~(2+)质量浓度为25~150 mg/L时,随着菌液中Cu~(2+)质量浓度的增大,贪铜菌HXC-8对铜的去除率逐渐降低,其中Cu~(2+)质量浓度为25 mg/L时,贪铜菌HXC-8对铜的去除率最高,为97.93%。在0~400 mg/L Cu~(2+)胁迫下,随Cu~(2+)质量浓度的升高,未接菌组和接菌组含羞草种子萌发率均无显著变化,但种子活力指数明显下降;未接菌组和接菌组含羞草幼苗鲜质量、根长、茎长及株高均明显降低。当Cu~(2+)质量浓度为0~300 mg/L时,接菌组与未接菌组含羞草幼苗鲜质量、根长、茎长、株高均无显著差异;当Cu~(2+)质量浓度为350~400 mg/L时,接菌组幼苗以上指标均明显大于未接菌组。[结论]贪铜菌HXC-8对铜具有一定的耐受性,能够降低环境中游离态的Cu~(2+),可减缓重金属铜对含羞草生长的胁迫。
【关键词】贪铜菌  含羞草  铜污染  耐受性
【基金】国家自然科学基金项目(31770584);; 广东省粤东药食资源功能物质与治未病研究重点实验室项目(2021B1212040015);; 粤东入侵植物生态研究重点实验室项目(419003)
【所属期刊栏目】西北农林科技大学学报(自然科学版)
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