尾矿先锋植物根际溶磷菌的分离鉴定与其促生研究

作者:杨瑞; 孙蔚旻*; 李永斌; 郭丽芳; 焦念元*
来源:生态环境学报, 2023, 32(01): 166-174.
DOI:10.16258/j.cnki.1674-5906.2023.01.018

摘要

尾矿重金属环境污染严重,由于有毒金属的浸出严重污染了附近的栖息地,矿山尾矿引起了越来越多的关注。然而,养分限制,特别是磷(P)缺乏,会阻碍植物生长,破坏尾矿的植物修复。溶磷菌能通过分泌质子、有机酸等方式把土壤中难溶性的无机磷活化,提高土壤有效磷含量,促进植物对磷的吸收利用。从湖南锡矿山和广东凡口两个尾矿的先锋植物根际土中采用解磷固体培养基筛选溶磷菌,分离得到 5 株具有溶磷特性的溶磷菌,根据 16S rRNA 基因序列分析,对分离出的溶磷菌分别命名为 Gordonia sp. G2、Intrasporangium sp. G16、Pseudomonas sp. Y1、Pseudomonas sp. Y22 和 Bacillus sp. Y38。分离筛选出的 5株溶磷菌 PSI 范围为 3.14—5.01 之间,其中 G2 溶磷能力最强,Y38 相比其他菌株溶磷能力最弱。共有 3 个菌株 G16、G2 和Y22 具备固氮酶活性,其中 G16 的固氮酶活性最高(6 808.34 μmol·h-1·m L-1)。同时对菌株的最适 p H 研究表明,大部分菌株可以在中性偏酸性环境下生长良好。为进一步验证尾矿溶磷菌的植物促生潜力,进行盆栽试验,结果表明,与对照组相比,接种G2、G16、Y38 显著促进了植物干质量和鲜质量、株高的增加,分别提高了 196.7%、96.7%、80.0%,而接种 Y1、Y38 显著增加了植株磷含量,相比对照组显著提高了 74.12%和 30.25%。研究结果表明,尾矿溶磷菌具有较大的植物促生潜力,其中 G2 和Y1 菌株在尾矿生态修复中发挥重要作用,有助于推动新型生物肥料的研究,为尾矿绿色生态修复提供新的途径。

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