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解磷细菌Klebsiella sp.M2钝化重金属及阻控小麦吸收Cd和Pb效应

文献类型： 中文期刊

作者： 苏楠楠;赵庆照;王芳;安天赐;牛晶晶;闫嘉欣;杨建军;韩辉

作者机构：

关键词： 解磷细菌;小麦;重金属固定;微生物群落;有效磷

期刊名称：环境科学

ISSN： 0250-3301

年卷期： 2023 年

页码：

收录情况： EI（2023版） ; ; 北大核心（2020版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2023版）

摘要： 解磷微生物能够将土壤中难溶性的磷转化为可供植物吸收的磷，同时可溶性磷酸盐也能与重金属结合生成沉淀，降低土壤中有效态重金属的含量，进而阻控作物对重金属的吸收，在重金属污染土壤修复中发挥着重要的作用。通过溶液培养试验研究解磷细菌Klebsiella sp. M2固定Cd和Pb以及释放PO43-的规律，并通过盆栽试验探究菌株M2对小麦吸收Cd和Pb的影响及其微生物学机制。结果显示，菌株M2通过细胞壁吸附和诱导磷酸盐沉淀降低溶液中Cd和Pb的浓度，并增加溶液中PO43-的浓度。盆栽试验表明，与不接菌和接灭活菌M2对照相比，接种活菌株M2后能够显著提高（123%～293%）土壤Ca2-P和Ca8-P的含量，降低小麦根际土壤中DTPA-Cd（34.48%）和DTPA-Pb（36.72%）的含量，进而阻控小麦籽粒对Cd和Pb的富集。此外，高通量测序结果表明菌株M2显著提高了小麦根际细菌群落的多样性，提高了小麦根际土壤中Proteobacteria、Gemmatimonadetes和Bacteroidota的相对丰度，同时增加小麦根际土壤中具有重金属固定和解磷促生特性细菌的相对丰度（主要为Sphingomonas、Nocardioides、Bacillus、Gemmatimonas和Enterobacter），而这些菌属在钝化重金属和阻控小麦吸收重金属的过程中发挥了重要作用。研究结果为重金属污染农田的生物修复提供菌种资源和理论依据。

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