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内生菌因具有固氮、促生长、抗病害、耐重金属及降解污染物等特性,通过分泌物质促进植物生长,间接达到净化污染物的目的,且能利用其耐受性和吸附性直接降低环境中污染物含量。本文以一株芦苇内生菌——长野雷夫松氏菌RE3-4为研究对象,考察了该菌株的生物特性及其应用。通过对菌株RE3-4合成生长素及其对重金属耐受性的研究,揭示其促进芦苇苗生长的内在机制;依据拟合Langmuir型、Freundlich型等温吸附曲线,比较菌株RE3-4对铅、镉吸附能力的大小;研制具有防流失、可回收的海藻酸钠(Na-Alg)小球,强化菌株RE3-4在水溶液中去除铅、镉离子的能力;采用SEM(-EDX)、FT-IR分析手段,揭示菌株吸附铅、镉离子的内在机理。主要结论如下:(1)菌株RE3-4在L-色氨酸(L-trp)存在的条件下能够合成生长素类似物吲哚乙酸(IAA)。菌株合成的IAA能显著促进芦苇苗生长,最佳促生浓度为1.0 mg/LO(2)菌株RE3-4对重金属离子具有耐受性,其中菌株对铅的耐受性最强,铜次之,对镉的耐受性最弱;菌株侵染的芦苇种子在不同含铅量培养基上生长不同,且在一定程度(铅浓度<400mg/kg)上菌株能提高芦苇种子的萌发率及其幼苗根茎的生长。(3)通过等温吸附曲线拟合发现菌株RE3~4可吸附Pb和Cd;在吸附过程中蛋白质起主要作用,磷脂起次要作用,多糖、氨基酸等物质也对Pb和Cd有吸附作用;菌株通过细胞破损、断裂、聚集、形变等作用对Pb和Cd离子产生抗性。(4)在水溶液pH为5.0,反应运行8 h条件下,Na-Alg小球对Pb和Cd离子的吸附达到平衡;吸附过程中,O-H、C-H、C-O等官能团与Pb和Cd离子发生交互作用,多糖区也吸附了一定量的Pb和Cd;Na-Alg小球表面发生共价结合、晶体沉淀及离子交换等反应从而减少水溶液中金属离子的量;吸附Pb和Cd的Na-Alg小球解吸附后可进行二次吸附,具有较好的循环再利用性能。