[发明专利]一种筛选用于促进植物吸收重金属的根系共生菌的方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，具体涉及一种筛选用于促进植物吸收重金属的根系共生菌的方法。

背景技术

随着工业的发展，水污染、土壤污染、大气污染日趋严重，其中，由于采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属超标制品等人为因素所导致的重金属污染难以处理，对人体健康造成了较为严重的危害。

重金属与有机物污染不同，很难被微生物降解，修复重金属污染土壤的途径之一是通过超富集植物吸附吸收。但由于植物根系环境中的微生物、根系、土壤酶、金属离子之间存在复杂的关系，所以需从植物根系及其周边环境中筛选出有益根际微生物。一方面，有益根际微生物会促进植物的生长、有助于提高植物的修复效率。如科学家把从污染土壤中分离的菌根菌接种到超富集植物蜈蚣草中，发现菌根菌的接种显著增加了植物对As的吸收和植物中的As含量。另一方面，有益根际微生物还具有对重金属毒性的抗性，能更好地适应重金属污染环境，且不会对生态系统造成二次污染。因此，筛选促进重金属植物修复的根系共生菌是重金属污染土壤修复技术的一个重要领域。

目前，传统的筛选方法是采用液体摇瓶培养法筛选，这种方法存在的主要缺点是仅能筛选到在悬浮液体中快速生长的微生物，而具有吸附特性的根际有益菌很难被筛选到。

发明内容

本发明的目的在于提供一种筛选促进重金属土壤植物修复的根系共生菌的方法，用于解决重金属土壤的修复问题。

本发明要求保护的技术方案如下：

筛选用于促进植物吸收重金属的根系共生菌的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)获取样品：以在重金属污染严重的土壤中生长良好的植物样品的完整根系以及根系周围的土壤为样品；

(2)菌体富集：将采集的样品剪碎后加入富集瓶中，所述富集瓶盛装有含有固相吸附载体、重金属化合物和制霉菌素的液体培养基，所述固相吸附载体用于吸附根系所带的细菌；

(3)菌种初筛：摇床培养所述富集瓶，将经摇床培养后的富集瓶中的固相吸附载体取出，置于含有重金属化合物的无菌固体培养基上，长出单菌落后，分离单菌落，单独培养获得单菌落菌液。

(4)菌种复筛：将所述单菌落菌液和重金属化合物加入到水培植物的根部培养液中共培养，检测水培植物体内的重金属含量，比对照的重金属含量高的处理所对应加入的单菌落菌液即为促进重金属土壤植物修复的根系共生菌。

优选地，所述固相吸附载体选用活性炭、稻壳、珍珠岩或玉米秸秆中的一种或多种，使用比例参照：150ml的三角瓶中投入5-20g。

优选地，所述重金属化合物选自氯化锌、硫酸锌、氯化铜中的一种或多种，其在所述液体培养基、所述固体培养基以及水培植物的根部培养液中的浓度为样品采集地污染土壤中重金属浓度的8～12倍。

优选地，每100ml所述液体培养基中添加4～6mg所述制霉菌素。

优选地，所述摇床培养条件为：温度30℃，转速150～180r/min，培养30～60天；所述将经摇床培养后的富集瓶中的固相吸附载体取出指培养过程中每5天将富集瓶中50％的固相吸附载体转移到新的所述富集瓶中培养，取出经富集培养的最后一个富集瓶中的固相吸附载体。

优选地，所述菌种复筛步骤中的共培养条件：30℃，60r/min摇床培养30～60天。

优选地，所述水培植物为绿萝或彩叶草。

优选地，还包括在菌体富集之前对采集的样品采用无菌水进行初步冲洗。

优选地，上述方法中，所述液体培养基的配方为：蛋白胨10.0g，牛肉浸膏3.0g，氯化钠5.0g，蒸馏水1000ml，pH为7.2±0.2；

所述固体培养基的配方为：蛋白胨10.0g，牛肉浸膏3.0g，氯化钠5.0g，琼脂20g，蒸馏水1000ml，pH为7.2±0.2。

本发明提供了一种直接、有效筛选促进重金属土壤植物修复的根际细菌的新方法，该方法能更快更准确地筛选到能够促进植物对重金属吸附吸收的有益菌，提高了筛选效率，使筛选出的有益菌接种到植物后对重金属污染的土壤具有更强的治理能力。