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选用十溴联苯醚(BDE209)和Cu作为多溴联苯醚和重金属的目标污染物,以黑麦草作为盆栽植物,并通过接种苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis),考察黑麦草对BDE209-Cu复合污染土壤的生物修复效果,研究内容包括:通过种子萌发实验及盆栽实验,比较黑麦草和紫花苜蓿对BDE209的耐受能力和降解效果,选出盆栽试验植物;研究在灭菌土壤和未灭菌土壤中,苏云金芽孢杆菌对黑麦草修复单一BDE209污染和BDE209-Cu复合污染过程的生理指标响应、土壤中过氧化氢酶的活性影响,以及黑麦草对Cu和BDE209的积累和修复效果,并利用扫描电镜,对黑麦草根系及叶片微观形态进行观察。实验结果表明,黑麦草和紫花苜蓿对土壤中BDE209污染具有一定的耐受性,BDE209浓度与黑麦草发芽率及生物量呈负相关,与其根长和芽长呈正相关,与紫花苜蓿的发芽效果呈现负相关;黑麦草的生物量大于紫花苜蓿,且对土壤中BDE209的去除效果最佳,生长90d后对1mg/kg BDE209的去除可高达73.60%。另外,黑麦草BDE209-Cu复合污染具有一定的耐受性。苏云金芽孢杆菌可提高黑麦草叶片中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)酶活性;土壤灭菌后,苏云金芽孢杆菌的作用明显,可促进黑麦草的生长,增加叶绿素和可溶性蛋白(SP)浓度并降低MDA含量。在单一污染时,外源菌体可增强SOD酶活,而在复合污染下,则表现抑制作用。复合污染下黑麦草的根长、生物量、叶绿素等指标皆低于单一BDE209污染情况下,MDA稍有差异,其浓度呈现上升趋势。单一BDE209和BDE209-Cu污染物会降低土壤过氧化氢酶活性,接种苏云金芽孢杆菌后该酶活性得到一定程度的恢复。黑麦草能积累一定浓度的Cu和BDE209,地下部的积累作用大于地上部。未灭菌土壤中地下部对Cu的积累最大可达3309.98mg/kg,而当BDE209浓度为10mg/kg时,接种后地下部对BDE209的积累浓度为10.44mg/kg。单一污染下,苏云金芽孢杆菌可促进未灭菌土壤中植物地上部积累BDE209,复合污染下,则有所抑制。土壤灭菌后,在单一及复合污染下,苏云金芽孢杆菌皆可促进植物对BDE209的吸收。植物吸收对土壤中BDE209去除的贡献率仅为0.02%~0.31%,植物-根际微生物交互作用是去除土壤中BDE209的主要生物因素。外加菌苏云金芽孢杆菌能强化黑麦草修复BDE209污染土壤的能力,经过45d盆栽实验,对1mg/kg BDE209污染土壤的去除率可达48.02%,各处理中根际土BDE209的去除效果优于非根际土。接种苏云金芽孢杆菌后,黑麦草根系发根较多,复合污染可对其形态产生破坏,导致发根减少,根系表面粗糙,出现褶皱现象。在BDE209单一及BDE209-Cu复合污染下,叶片表面附着很多白色絮状小体,存在Cu时叶片出现很多网状体,污染物对叶片的结构有一定程度的破坏。