沉积物镉污染下苦草与根际微生物群落响应特征

摘要：

研究以典型沉水植物苦草(Vallisneria natans)为研究对象,通过在0、1、5、10、20和50 mg/kg沉积物镉(Cd)污染环境下苦草鲜重、株高和叶绿素(Chlorophyll)及丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)和过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性测定来分析苦草对镉的耐受效应,并借助生物/底泥富集因子(BSAF)和植物转运因子(TF)来了解苦草的富集能力,同时利用16S rRNA基因扩增子测序技术研究苦草根际细菌的群落结构对沉积物镉污染环境下的响应特征.结果表明:(1)当Cd≥20 mg/kg处理时,苦草植株鲜重、株高、叶绿素含量和抗逆能力下降,SOD和POD活性先上升后下降,MDA含量上升;(2)BSAF均超过1表明苦草能有效地富集污染底泥中的镉,转运系数(TF)均小于1,说明苦草依靠根滤机制来富集镉,建议在收获苦草时需要定期连根去除;(3)测序结果表明苦草根际由放线菌门、厚壁菌门和变形菌门等37个门细菌组成,包含鞘氨醇单胞菌属、黄杆菌属、马赛菌属、芽孢杆菌属和节杆菌属等植物促生细菌,这些细菌可能在促进苦草生长、耐受和富集重金属镉起到重要作用.研究分析了苦草在镉胁迫环境下形态学和生理生化等相关指标的变化和苦草根际细菌群落组成及其对镉胁迫的响应特征,为后续提高苦草修复效果提供了基础.

关键词：沉积物、镉、富集能力、微生物群落、苦草

所属期刊栏目：47

分类号：Q178.1(水生生物学)

在线出版日期：2023-09-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1787-1797