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内生细菌作为植物微系统的一个重要组成部分,长久以来与其构成了良好的共生关系。具有耐受、吸收重金属等优秀品质,在重金属污染修复方面展现出了无限潜能。开展内生细菌和重金属之间的互相作用特性研究,对推动内生细菌大范围地应用于重金属污染修复领域具备重大意义。孔雀草是Cd超积累植物,其内生细菌的多样性及其与重金属镉的互作效应未得到充分的研究。以从孔雀草植株分离得到的内生细菌作为研究对象,构建菌株的系统发育树,对孔雀草内生细菌的多样性展开分析,检测其耐重金属能力,开展耐重金属菌株与重金属镉相互作用研究,并分析其在不同环境条件下活化及吸附镉的特性。主要研究结果包括:1、16SrDNA序列分析表明,从孔雀草植株中分离获得的内生细菌隶属于10个属,分别是变形杆菌属(Proteus)、产碱杆菌属(Alcalligenes)、克雷伯菌属(Klebsiella)、假单胞菌属(Pseudomonas)、普罗威登斯菌属(Providencia)、赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus)、短波单胞菌属(Brevundimonas)、无色杆菌属(Achromobacter)、芽胞杆菌属(Bacillus)、类香味菌属(Myroides),Proteus和Pseudomonas为孔雀草内生细菌的优势属,分别占总数的21%和18%。不同组织部位中,以根部内生细菌分离率最高,以叶部内生细菌多样性最为丰富。2、从孔雀草不同组织分离获得的内生细菌耐受Cd能力大不相同,从植株根部分离得到的菌株中,菌株KG1、KG9、KG10表现出较强镉耐受能力;从叶部分离的菌株中,KY3在Cd2+1000mg/L胁迫时,依然保持较好的生物活性,其次,菌株KY2镉耐受能力也相对较强;而从茎部分离得到的菌株镉耐受能力均相对较弱。从根部分离得到的内生细菌无论是在数量上还是在镉耐受能力上都比茎、叶内生细菌有较好表现。3、四株菌株的生长曲线趋势大致相同,包括迟缓期、对数期和稳定期。温度对菌株生长的影响水平有差异,耐受温度变化能力表现为:KG10>KG7>KG9>KY8。菌株KG7、KG9、KG10和KY8的最适温度分别在18℃、30℃、30℃、38℃左右,在最适温度下,四株菌株产酸能力也较强。四株菌对酸碱度的适应范围较广,菌株KG7、KY8耐受不同pH能力更强。菌株KG7、KG9、KG10和KY8生长的初始最适pH值在7.2、7.2、8、6左右。4、菌株具备活化培养液中固态镉的能力,随着菌液pH值的降低,水溶态镉含量表现为不同程度的增加。菌株活化培养液中固态镉能力为:KY8>KG10>KG7>KG9,与菌株产酸能力实验结果大体相同,这表明菌株的活化能力可能主要与菌株的产酸能力有关。菌株也具备活化土壤中固态镉的能力,其活化能力与土壤污染程度有关,在50mg/kg镉污染的土壤中,菌株表现出的活化能力显著高于在100mg/kg镉污染土壤中的活化能力。实验结果表明KY8可用于进一步活化实验研究。5、菌株具备吸附培养液中Cd2+的能力,菌株到达吸附平衡用时均较快。菌株KG7、KG10的吸附能力较强,而菌株KG9和KY8的吸附能力较弱,此外,整个吸附过程可能涉及到胞外和胞内吸附的共同作用。KG10可用于进一步吸附实验研究。