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随着我国村镇经济的快速发展及农村生活水平的不断提高,农村生活污水的排放总量不断增大。污水中含有大量的病原微生物如病毒、细菌、真菌、原生动物和蠕虫,给人类健康造成了严重的威胁。目前农村生活污水的处理逐步出现一些生态处理工艺如人工湿地、土地处理系统等,但研究者发现很难找到一种适用此工艺的消毒方法。近年来,越来越多的学者将化感作用作为一种消毒方法,试图利用生物的方法,在原有的生态系统中对污水中的病原微生物进行去除。为了研究人工湿地中生物化感作用的消毒效果,本实验选用常见的11种植物,玉米(Zea mays)、黄瓜(Cucumis sativus)、水稻(Oryza sativa)、凤眼莲(Eichhornia crassipes)、黑麦草(Lolium perenne)、鸢尾(Iris tectorum)、美人蕉(Canna indica)、水蓼(Polygonum hydropiper)、石菖蒲(Acorus tatarinowii)、芦苇(Phragmites communis)、香蒲(Typha latifolia),和病毒模式生物噬菌体f2(colighage f2)作为实验材料,筛选对噬菌体有高效抑制作用的植物。实验采用三种水培液(植物营养液、蒸馏水、添加适宜浓度噬菌体的噬菌体溶液)培养植物,并定时收集植物水培液,利用双层平板琼脂法来测定水培液抑制噬菌体的效果,筛选对噬菌体具有强抑制效果的植物。利用原位抽提装置对筛选出的高效抑制噬菌体的植物根系分泌物进行抽提,采用毛细管电泳仪对根际抽提液进行定性、定量分析,得到根系分泌物中对噬菌体有强抑制效果的物质。实验结果表明,植物噬菌体溶液水培液对噬菌体f2的抑制作用差异显著,玉米和黄瓜的抑制效果明显,48h时抑制率达到100%,水蓼、鸢尾、美人蕉、石菖蒲的抑制效果明显,在24h内抑制率均达到100%。选取水蓼、鸢尾、美人蕉、石菖蒲进行根箱实验,不同植物根系分泌物中有机酸种类及含量测定结果显示,在未添加抑制剂组,石菖蒲和水蓼组中检测到有机酸为乳酸,其乳酸含量分别为30.76g/L和9.99g/L,在添加过生物抑制剂的实验组中,石菖蒲和美人蕉中检测到有机酸为苹果酸,其苹果酸的含量分别是6.21g/L和7.01g/L。有机酸验证实验结果显示,苹果酸和乳酸为1mg/L时,与噬菌体浓缩液接触反应20min,对噬菌体f2的抑制率为60%和22%。研究结果为揭示植物根系分泌物抑制噬菌体物质提供了一定的数据支撑,并为植物对农村生活污水消毒过程提供了依据。在后期实验中应继续分析根系分泌物中产生抑制噬菌体作用的其他物质。