方志榮　徐鶯　劉慶　陳放

摘要：? 為了篩選對鉛和鎘具有抗性和吸附性的酵母菌，構(gòu)建麻瘋樹根系-酵母菌聯(lián)合修復(fù)體系，促進(jìn)高濃度鉛和鎘脅迫下麻瘋樹的生長。該研究分別從麻瘋樹的根段、珙桐的莖段、珙桐的根段分離到3株具有鉛、鎘抗性的酵母菌，分別命名為Jc、Di1、Di2，測定了三者對鉛、鎘的抗性和吸附性，并將篩選出的2株能吸附鉛、鎘的酵母菌菌株接種到麻瘋樹幼苗，研究接種兩種酵母菌的麻瘋樹植株對鉛、鎘脅迫的響應(yīng)。結(jié)果表明：經(jīng)形態(tài)學(xué)和生理生化特征觀察，Jc初步鑒定紅酵母屬（Rhodotorula sp.），Di1為假絲酵母屬（Candida sp.），Di2為德巴利酵母屬（Debaryomyces sp.）。三種酵母菌對鉛、鎘都有一定的抗性，其抗性能力的大小為Jc>Di2>Di1。Di1和Jc對鉛和鎘都具有一定的吸附性將其用于接種麻瘋樹幼苗。與不接種酵母菌（CK）的麻瘋樹植株相比，接種Di1和Jc的麻瘋樹植株在根、莖、葉、全株干重方面顯著增加，葉綠素、全株氮、全株磷濃度顯著增加，SOD、POD、CAT的活性提高，丙二醛（MDA）濃度顯著下降。從綜合接種效應(yīng)來看，Jc、Di1作為鉛、鎘的鈍化劑，是鉛、鎘脅迫下促進(jìn)麻瘋樹生長的備選菌株，這對于提高麻瘋樹對鉛、鎘污染土壤修復(fù)效率具有重要的意義。

關(guān)鍵詞： 內(nèi)生酵母菌， 鉛和鎘抗性的酵母菌， 促生效應(yīng)， 植物修復(fù)， 麻瘋樹

中圖分類號：? Q945.78文獻(xiàn)標(biāo)識碼：? A文章編號：? 1000-3142（2019）12-1656-10

Abstract：? In order to screen yeasts with resistance and adsorption to lead and cadmium， to construct a Jatropha curcas root-yeast phytoremediation system， and to promot the growth of J. curcas under high concentrations of lead and cadmium stresses， in this study， three endophytic yeasts with lead and cadmium resistance were isolated by surface-sterilized methods from the healthy J. curcas root， Davidia involucrata stem， D. involucrata root， named as Jc， Di1， Di2， respectively. The isolate were identified as Rhodotorula sp.， Candida sp.， Debaryomyces sp. based on morphologic， physiological and biochemical characteristics. They could grow on the PDA medium with a concentration of 500 mg·L-1 Pb（NO2）2 or 50 mg·L-1 CdCl2·2.5 H2O. Rhodotorula sp. （Jc） and Candida sp. （Di1） yeasts with adsorb ability of lead and cadmium were used to inoculate J. curcas seedling to study effects on the growth of J. curcas under cadmium and lead stresses; from morphological，? biochemical and physiological characteristics， antioxidase of J. curcas plants inoculated yeasts under lead and cadmium stresses were also measured. The dry weights of J. curcas roots， shoots， leaves and whole plants showed a significant increase when the Rhodotorula sp. （Jc） and Candida sp. （Di1） yeasts were inoculated compared with non-inoculated CK plants. The plant growth-promoting effects of Rhodotorula sp. Jc and Candida sp. Di1 yeasts could be attributed to decreasing concentration of lead and cadmium in root， shoot and leaf; increasing activities of POD， SOD and CAT and concentration of chlorophyll， as well as concentration of nitrogen， phosphate in whole plant; and decreasing the concentration of malondialdehyde （MDA）. Therefore，? Rhodotorula sp. （Jc ） and Candida sp. （Di1） yeasts may act as passivator of lead and cadmium to promote the growth of J. curcas under lead and cadmium stresses. This study is very important to improve phytoremediation efficiency of lead and cadmium contaminated soil by Jatropha curcas.

Key words： endophytic yeast， lead and cadmium resistance yeasts， growth-promoting effect， phytoremediation，Jatropha curcas

鉛和鎘是農(nóng)業(yè)和工業(yè)活動中釋放到環(huán)境中的兩種最常見的重金屬污染物，對植物造成毒性效應(yīng)影響植物的生長發(fā)育，也可通過生物鏈進(jìn)入人體，對人體造成傷害，因此鉛和鎘污染引起了世界的廣泛關(guān)注（Wong & Selvam，2006;Tchounwou et al.， 2012）。污染土壤的植物修復(fù)技術(shù)與傳統(tǒng)的化學(xué)、物理修復(fù)技術(shù)相比，具有非破壞性、安全性、原位性、無二次污染和經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點，在污染土壤修復(fù)方面具有廣闊的前景。成功的植物修復(fù)需要植物具有多種特征，如能生長在重金屬污染土地上、快速生長、具有高的生物量、能在易于收獲的部分累積重金屬等（Bhargava，2012）。

麻瘋樹（Jatropha curcas）為大戟科麻瘋樹屬植物，是一種分布于美洲、非洲和亞洲熱帶和亞熱帶地區(qū)的多用途抗旱落葉多年生灌木。麻瘋樹種子含有30%～35%的油，可以轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)和環(huán)保的生物柴油，是一種極具潛能的能源作物（Foidl et al.，1996）。此外，研究已經(jīng)證明麻瘋樹是一種極好的環(huán)境修復(fù)植物材料，可用于鉛和鎘污染土壤的修復(fù)（Pandey et al.， 2016; Jamil et al.，2009; Mangkoedihardjo， 2008）。然而，高濃度的鉛和鎘將降低麻瘋樹生長的速度，減少地上部分的生物量（Liang et al.， 2012）。這將降低麻瘋樹的修復(fù)效率，并限制了其在環(huán)境修復(fù)中的應(yīng)用。

重金屬的微生物修復(fù)技術(shù)是一種利用微生物代謝功能固定重金屬離子或?qū)⒂卸镜闹亟饘匐x子轉(zhuǎn)化成無毒或低毒狀態(tài)的修復(fù)技術(shù)，但由于利用微生物去除土壤重金屬的難度大，因而單一應(yīng)用微生物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用范圍也受到限制（李韻詩等，2015）。在土壤微生態(tài)系統(tǒng)中，植物與根際微生物的作用功能可以結(jié)合在一起，由此而建立的植物-微生物聯(lián)合修復(fù)體系，可發(fā)揮二者的優(yōu)勢，提高重金屬污染土壤的修復(fù)效率（李韻詩等，2015）。酵母菌是一類以出芽繁殖為主的無性繁殖單細(xì)胞真菌。一些來源于根際和根際周圍土壤中的酵母菌如Candida， Rhodotorula， Sporobolomyces， Trichospron， Williosis和Yarrowia能促進(jìn)植物的生長（Cloete et al.，2009）。此外，一些來源于植物體內(nèi)的酵母菌Williopsis saturnus， Rhodotorula graminis能產(chǎn)生生長素，促進(jìn)植物的生長（Nassar et al.，2005;Xin et al.， 2009）。Deng et al.（ 2012）報道了一株對Cu、Zn、Pb和Cd具有抗性的內(nèi)生酵母菌株Cryptococcus sp. CBSB78能促進(jìn)Brassica alboglabra在Zn、Pb和Cd脅迫下的生長。因此，篩選出既對鉛、鎘具有抗性，又能促進(jìn)麻瘋樹生長的酵母菌，對于構(gòu)建麻瘋樹-微生物修復(fù)體系提高麻瘋樹對鉛、鎘污染土壤的修復(fù)效率具有重要意義。該研究通過從脅迫環(huán)境下生長的植株內(nèi)分離具有鉛、鎘抗性的酵母菌，測定其對鉛和鎘的吸附能力，并將具有鉛、鎘吸附性的酵母菌接種麻瘋樹幼苗，觀察其對麻瘋樹生長的影響，篩選出能促進(jìn)麻瘋樹生長的酵母菌菌株，并探討其促生機理，以期為構(gòu)建麻瘋樹-酵母菌聯(lián)合修復(fù)體系和提高麻瘋樹的修復(fù)效率提供理論基礎(chǔ)和實踐用的酵母菌菌株。

1材料與方法

1.1 所用的培養(yǎng)基

1.1.1 分離純化培養(yǎng)基馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基（potato dextrose agar，PDA）：馬鈴薯（去皮）200 g，葡萄糖20 g，瓊脂粉20 g，純化水1 000 mL。

1.1.2 篩選培養(yǎng)基以PDA培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，在培養(yǎng)基中加入50 mg·L-1的CdCl2·2.5H2O和500 mg·L-1的Pb（NO2）2。

1.1.3 糖-胨-酵培養(yǎng)基葡萄糖20 g，蛋白胨10 g，酵母粉5 g，瓊脂20 g，蒸餾水1 000 mL。

1.1.4 抗性培養(yǎng)基以PDA為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，添加Pb（NO2）2或CdCl2，均為分析純。培養(yǎng)基鉛的濃度梯度為250、500、750、1 000 mg·L-1 [以Pb（NO2）2計]，鎘的濃度為25、50、75、100 mg·L-1（以CdCl2·2.5H2O計）。

1.1.5 吸附培養(yǎng)基以PDA為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，添加Pb（NO2）2或CdCl2，均為分析純。液體培養(yǎng)基鉛的濃度為250 mg·L-1? [以Pb（NO2）2計]，鎘的濃度為50 mg·L-1 （以CdCl2·2.5H2O計），鉛、鎘混合培養(yǎng)基含250 mg·L-1 Pb和50 mg·L-1 Cd。

1.2 鉛、鎘吸附菌的篩選、鑒定及抗性測定

1.2.1 酵母菌的分離、純化以麻瘋樹兩年生健康實生苗、珙桐兩年生健康實生苗的根和莖段為材料，材料經(jīng)自來水沖洗后用0.5%的升汞浸泡3 min，用無菌水漂洗4 次，再用75%的乙醇浸泡1 min，無菌水沖洗數(shù)次（邵愛娟， 2001）。把處理過的材料置于篩選培養(yǎng)基內(nèi)，30 ℃生化培養(yǎng)箱中黑暗培養(yǎng)10 d。試驗共設(shè)兩個空白對照。最后一次漂洗液涂布于PDA培養(yǎng)基平板上作為對照。將表面滅菌處理的莖段、根壓入馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基平板內(nèi)，使表面滅菌材料與PDA培養(yǎng)基接觸2 min，移去滅菌植物材料作為另一對照（王利娟， 2006）。待組織下或邊緣的培養(yǎng)基上長出菌落后，于PDA培養(yǎng)基上采用劃線稀釋法進(jìn)行菌種的分離純化。

1.2.2 酵母菌的鑒定將篩選到的菌株接種在糖-胨-酵培養(yǎng)基上，30 ℃黑暗培養(yǎng)5 d后觀察菌落的形態(tài)，酵母菌用乳酸酚棉藍(lán)染色液染色后在數(shù)碼顯微攝像系統(tǒng)下觀察菌的形態(tài)并照相。采用酵母菌微量生化反應(yīng)管（杭州天和微生物試劑有限公司）反應(yīng)后進(jìn)行酵母菌生理生化特征鑒定。

1.2.3 酵母菌鉛、鎘抗性及吸附性測定試驗前，用PDA培養(yǎng)基活化菌種，將供試菌接種到斜面抗性培養(yǎng)基上，每個濃度3個斜面，放入30 ℃生化培養(yǎng)箱中黑暗培養(yǎng)，一周后觀察斜面上菌落的生長情況。將三種酵母菌分別接入吸附培養(yǎng)的液體培養(yǎng)基中，同時做空白試驗，接菌后的三角瓶放入恒溫振蕩器中30 ℃， 137 r·min-1振蕩培養(yǎng)7 d。試樣用硝酸酸化至pH1～2，用中速濾紙過濾，濾液用硝酸和高氯酸消解，消解完成后消解液用火焰原子吸收分光光度法測定鉛和鎘的濃度。

鉛和鎘的吸附率采用公式：吸附率（RE）=（初始濃度-終濃度）/初始濃度 × 100%進(jìn)行計算。

1.3 接種酵母菌的麻瘋樹幼苗在鉛、鎘脅迫下的生長

1.3.1 供試土壤試驗用土壤采自西昌學(xué)院北校區(qū)校園內(nèi)林地邊緣表層土壤，其理化性質(zhì)為pH值6.10（水），有效磷濃度6.29 mg·kg-1，水解性氮濃度170.84 mg·kg-1，有效鉀濃度787.16 mg·kg-1，有機質(zhì)濃度12.34 mg·kg-1，Pb濃度49.7 mg·kg-1，Cd濃度0.94 mg·kg-1 。供試土壤試驗前用500 mg·kg-1 Pb [以Pb（NO2）2計]和50 mg·kg-1 Cd（以CdCl2·5H2O 計）（Pb500-Cd50）處理，老化至少兩周可移植麻瘋樹幼苗。

1.3.2 酵母菌的活化及接種采用固體培養(yǎng)基活化菌種后，將活化后的菌接種到PDA液體培養(yǎng)基中，恒溫振蕩器中振蕩培養(yǎng)一周，培養(yǎng)溫度30 ℃，轉(zhuǎn)速100 r·min-1，以不接菌的培養(yǎng)基作為對照，搖菌7 d的菌液用于做接菌試驗。

將麻瘋樹種子播種在盛有育苗基質(zhì)（育苗基質(zhì)經(jīng)121 ℃高溫高壓滅菌2 h）的塑料缽內(nèi)（種子用1%高錳酸鉀浸泡1 h后再用自來水沖洗），每缽5粒種子。菌種培養(yǎng)1周后，用滅菌后的純水將培養(yǎng)液稀釋5倍后，澆灌已經(jīng)開始萌發(fā)的麻瘋樹種子，每種菌設(shè)6個重復(fù)，對照用培養(yǎng)過的PDA對照培養(yǎng)基稀釋5倍后澆灌。一周后再澆灌一次菌液。幼苗經(jīng)接種處理30 d后移栽到鉛、鎘處理后的土壤中。

1.3.3 植株的培養(yǎng)采用盆栽試驗法，將接菌后的麻瘋樹幼苗移栽到Pb500-Cd50處理后的土壤中，每缽3株，每種菌5缽，試驗期間根據(jù)水分狀況適當(dāng)補充水分。接菌和幼苗培養(yǎng)試驗均在人工氣候箱內(nèi)完成，人工氣候箱的溫度為30 ℃，光照時間為16 h，濕度為50%。

1.3.4 麻瘋樹幼苗相關(guān)生化指標(biāo)的測定幼苗處理后的30 d采樣，每一處理選取6株分為3組，將每組植株的根、莖、葉剪下并測其鮮重，將根、莖、葉分別放入恒溫干燥箱105 ℃殺青30 min后于80 ℃烘干，取出分別測其干重。

將每處理烘干后的根、莖、葉分別混合，粉碎過篩后用于氮、磷濃度的測定。磷濃度的測定采用鉬銻抗比色法（李會娟，2012）;氮濃度的測定采用奈氏比色法（McDonald， 1978）。剩余植株的倒2葉或倒3葉，用于分析其他生理指標(biāo)。葉綠素濃度的測定采用丙酮乙醇混合提取法（李合生，2003）;丙二醛濃度的測定采用硫代巴比妥酸TBA法（李合生，2003）;CAT活性的測定采用過氧化氫比色法（Aebi，1984）;POD活性的測定采用愈創(chuàng)木酚法（Lagrimini，1991）;SOD活性的測定采用氮藍(lán)四唑（NBT）法（Beauchamp & Fridovich，1971）;總鉛和總鎘濃度的測定采用原子吸收分光光度法（張輝和唐杰，2011）。

2結(jié)果與分析

2.1 鉛、鎘吸附菌的篩選、鑒定、抗性測定

本研究從初篩培養(yǎng)基中共篩選出三種酵母菌。三種酵母菌分別來自于麻瘋樹的根段（暫命名為Jc）、珙桐的莖段（暫命名為Di1）、珙桐的根段（暫命名為Di2）。

2.1.1 鉛、鎘吸附酵母菌的鑒定

2.1.1.1 形態(tài)學(xué)特征Jc菌落表面成粉紅色，表面濕潤粘稠（圖1：a），此菌在顯微鏡下呈藍(lán)色橢圓狀（圖1：b），經(jīng)初步觀察，初步鑒定屬于紅酵母屬，形狀為圓形或橢圓狀，菌落呈紅色。Di1菌落表面呈純白色，菌落中間有凸起，表面呈絨毛狀（圖1：c），此菌在顯微鏡下呈藍(lán)色長橢圓形（圖1：d）。Di2菌落表面呈乳白色，粉質(zhì)狀（圖1：e），此菌在顯微鏡下呈藍(lán)色橢圓狀（圖1：f）。

2.1.1.2 生化特征鑒定利用酵母菌微量生化反應(yīng)管對三種酵母菌進(jìn)行生理生化特征鑒定，參照《酵母菌的特征與鑒定手冊》（胡瑞卿，1990），通過形態(tài)學(xué)和生理生化特征的分析，鑒定的結(jié)果見表1。Jc初步鑒定為紅酵母屬（Rhodotorula sp.）的流散紅酵母，Di1為假絲酵母屬（Candida sp.）的烴延胡索酸假絲酵母，Di2為德巴利酵母屬（Debaryomyces sp.）的卡斯特德巴利酵母。

2.1.2? 三種酵母菌對鉛、鎘的抗性分析由表2可知，三種酵母菌均能在500 mg·L-1 Pb 和50 mg·L-1 Cd下生長。其中Jc的鉛和鎘的抗性最強，分別能在1 000 mg·L-1 Pb和200 mg·L-1 Cd下生長。Di2 能在1 000 mg·L-1 Pb和100 mg·L-1 Cd下生長。結(jié)果表明，三種酵母菌對鉛、鎘都有一定的抗性，其抗性能力的大小為Jc>Di2>Di1。

2.1.3 三種酵母菌對鉛、鎘吸附性的分析三種酵母菌對鉛和鎘均有一定的吸附性。Di2和Jc對鉛有較高的吸附率，Di1吸附鉛的量與Di2和Jc存在明顯差異（表3）。Di2 雖然能在50 mg·L-1 Cd2+，或250 mg·L-1 Pb和50 mg·L-1 Cd的液體培養(yǎng)基中生長，但是對Cd的吸附率非常低，在混合培養(yǎng)液中幾乎不能吸附Cd。Di1和Jc對Cd、Pb具有一定的吸附性，Jc對Cd的吸附性明顯高于Di1對Cd的吸附性，二者對Pb的吸附性無顯著差異（表3）。鉛、鎘吸附性的研究結(jié)果表明：Jc和Di1對鉛和鎘都具有一定的吸附性，而Di2對Cd的吸附性幾乎為0。因此本試驗篩選出Di1和Jc作為菌種，接種到麻瘋樹幼苗中，并做盆栽觀察接種兩種酵母菌后的麻瘋樹植株對鉛、鎘脅迫的響應(yīng)。

2.2 接種酵母菌的麻瘋樹植株在鉛、鎘脅迫下的生長情況

2.2.1 不同接菌處理對麻瘋樹植株生物量的影響

麻瘋樹植株經(jīng)Di1和Jc接菌處理后， 其鮮重圖 1三種酵母菌菌落的形態(tài)（a， c， e）和菌的形態(tài)（40×10倍）（b， d， f）和干重的變化見表4。與不接種酵母菌（CK）的麻瘋樹植株相比，接種Di1和 Jc的麻瘋樹植株根、莖、葉、全株鮮重顯著增加，在接種Di1和 Jc 后根鮮重分別提高了29%和35%;莖鮮重分別提高了38%和47%;葉鮮重分別提高了74%和78%;全株鮮重分別提高了49%和56%。

與不接種酵母菌（CK）的麻瘋樹相比，接種Di1和Jc的麻瘋樹植株根、莖、葉、全株干重顯著增加，在接種Di1和Jc后根干重分別提高了8%和27%;莖干重分別提高了30%和39%;葉干重分別提高了32%和55%;全株干重分別提高了29%和44%。這說明接種Di1和Jc后促進(jìn)了鉛、鎘脅迫下麻瘋樹的生長。

2.2.2 不同接菌處理對麻瘋樹植株葉綠素及氮和磷濃度的影響接種Di1和Jc后的麻瘋樹植株葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b及胡蘿卜素濃度顯著增加（表4）， 在接種Di1和 Jc后植株葉片葉綠素a的濃度分別提高了46.3%和46.8%;葉綠素b的濃度分別提高了66%和55%;葉綠素a+b 的濃度分別提高了50%和48%;類胡蘿卜素的濃度分別提高了28%和44%;同時由于葉綠素b濃度增加的比例增大，導(dǎo)致葉綠素/類胡蘿卜素分別增加了8.5%和4.4%;葉綠素a/葉綠素b分別下降了9.7%和13.6%。

接種Di1和Jc后的麻瘋樹植株根、莖、葉和全株中氮和磷的濃度顯著增加（表4）。在接種Di1和 Jc 后氮的濃度在根中分別增加了36.7%和86.9%;莖中分別增加了18.8%和62.5%;葉中分別增加了20.7%和64.6%;全株分別增加了57.8%和145.2%。在接種Di1和 Jc 后磷的濃度在根中分別增加了35.9%和60.7%;莖中分別增加了46.1%和63.3%;葉中分別增加了5.5%和6.3%;全株分別增加了56.3%和86.7%。

2.2.3 不同接菌處理對麻瘋樹植株鉛和鎘濃度的影響接種Di1和Jc后的麻瘋樹植株根、莖、葉中鉛和鎘的濃度顯著降低（表4）。接種Di1和 Jc 后鉛的濃度在麻瘋樹根中分別減少了20.1%和27.9%;莖中分別減少了22.5%和25.9%;葉中分別減少了33.5%和34.3%。接種Di1和 Jc 后鎘的濃度在麻瘋樹根中分別減少了23.9%和29.5%;莖中分別減少了18.8%和25.2%;葉中分別減少了31.5%和33.5%。但接種Di1和Jc后的麻瘋樹全株中鉛和鎘的濃度與對照相比無顯著差異。

2.2.4 不同接菌處理對麻瘋樹植株酶和非酶的抗氧化物質(zhì)的影響經(jīng)Di1和Jc接菌處理的麻瘋樹提高了抗氧化酶SOD、POD、CAT的活性，Di1接種后的麻瘋樹與對照相比，三種抗氧化酶的活性均顯著提高，脂過氧化產(chǎn)物丙二醛的濃度顯著降低（表5）。在接種Di1和 Jc 后植株葉中丙二醛的濃度分別下降了55.34%和43.59%;過氧化氫酶CAT 的活性分別提高了23.9%和11.8%;過氧化物酶POD的活性分別提高了10.8%和18.3%;超氧化物歧化酶SOD的活性分別提高了129.8%和49.0%。接種Di1對后麻瘋樹的抗氧化性明顯提高，尤其是SOD的活性，比對照增加了1.29倍。

3討論與結(jié)論

復(fù)合污染Cd50-Pb500對麻瘋樹表現(xiàn)出毒性效應(yīng)，抑制了麻瘋樹的生長，降低了根、莖、葉的鮮重和干重（Liang et al.， 2012）。本研究中，我們發(fā)現(xiàn)與不接種酵母菌的麻瘋樹相比，接種Di1和 Jc的麻瘋樹植株根干（鮮）重、莖干（鮮）重、葉干（鮮）重、全株干（鮮）重顯著增加，說明接種Di1和 Jc菌后減弱了復(fù)合污染Cd50-Pb500對麻瘋樹的毒性，促進(jìn)了麻瘋樹植株的生長。麻瘋樹植株鉛和鎘濃度測定的結(jié)果表明：接種Di1和 Jc菌后，麻瘋樹植株根、莖、葉中鉛和鎘的濃度顯著低于對照，但是由于根、莖、葉的干重增加，接菌后麻瘋樹植株全株鉛鎘濃度與對照并無顯著差異。通過進(jìn)一步的研究，我們發(fā)現(xiàn)Di1和 Jc菌并沒有侵染到麻瘋樹幼苗的根內(nèi)，但由于在幼苗移栽的過程中根部帶有少量的育苗基質(zhì)（Di1和 Jc菌作為麻瘋樹的根際菌而被轉(zhuǎn)移到鉛、鎘污染的土壤），因此Di1和 Jc菌可能作為優(yōu)良的鉛和鎘的鈍化劑，使鉛和鎘在土壤中沉淀或被吸附固定，改變土壤中鉛、鎘的存在狀態(tài)，“鈍化”其生物有效性，從而降低麻瘋樹對鉛、鎘的吸收，促進(jìn)麻瘋樹的生長。植物促生細(xì)菌作為優(yōu)良的重金屬鈍化劑，可以改變根際微環(huán)境中重金屬元素生物有效性，促進(jìn)植物生長，調(diào)控植物對重金屬的吸收和富集效率（Babu et al.， 2015;韓輝等，2019）。因此Di1和 Jc菌亦可作為鉛和鎘的鈍化劑，阻控作物吸收重金屬，促進(jìn)作物生長。

氮和磷是植物必需的兩種大量元素，鉛和鎘對植物的毒性還包括導(dǎo)致氮和磷的吸收、轉(zhuǎn)運受阻，植物體中的氮和磷吸收減少（Ramón et al.，2003;Kibria et al.，2009;Farouk et al.，2011）。接種Di1和 Jc菌后，由于其對麻瘋樹周圍土壤鉛和鎘的鈍化，減弱了其對麻瘋樹植株的毒害效應(yīng)，麻瘋樹植株對氮和磷的吸收、轉(zhuǎn)運增加。因此，與對照相比，接種Di1和Jc后麻瘋樹植株根、莖、葉和全株中氮和磷的濃度顯著增加。

鉛和鎘的毒性效應(yīng)還表現(xiàn)在通過誘導(dǎo)氧自由基產(chǎn)生或通過降低抗氧化酶的活性，產(chǎn)生氧化性壓力（Benavides et al.， 2005; 王馬勃等，2019），破壞細(xì)胞壁、質(zhì)膜、線粒體和葉綠體等細(xì)胞器（Liang et al.， 2012）?；钚匝踝杂苫ǔ踝杂苫∣2·）或（OH·）是植物正常代謝的一種副產(chǎn)物，正常植物能產(chǎn)生一種抗氧化系統(tǒng)來清除這些自由基。但是當(dāng)植物受到脅迫的時候，這些自由基就會增多?；钚匝醯睦鄯e是由于ROS的產(chǎn)生和ROS清除的平衡的改變而引起的（Mittler， 2002）。丙二醛（MDA），是不飽和脂肪酸氧化的最終產(chǎn)物，其濃度常常作為脂過氧氧化損傷程度的標(biāo)志（Zhang et al.， 2009）。麻瘋樹作為鉛鎘的抗性植物，可以通過提高抗氧化酶SOD、POD、CAT的活性清除自由基來提高對鉛鎘的抗性，但高濃度的鉛鎘如Cd50-Pb500脅迫下，抗氧化酶SOD、POD、CAT的活性相比較于Cd50 和 Pb500 處理反而有所下降（Liang et al.， 2012）。與對照相比，經(jīng)Di1和Jc接菌處理的麻瘋樹葉片中鉛和鎘的濃度顯著下降，減弱了鉛鎘對麻瘋樹葉片的氧化性損傷，同時抗氧化酶SOD、POD、CAT的活性顯著提高，清除了更多的自由基，說明Di1和Jc接菌處理的麻瘋樹葉片體內(nèi)的自由基減少，自由基對植物的氧化性損傷降低，可由丙二醛的濃度顯著下降反應(yīng)出來。

復(fù)合污染Cd50-Pb500對麻瘋樹的毒性效應(yīng)還表現(xiàn)在顯著降低了光合色素的濃度，其中葉綠素b下降程度更為明顯，導(dǎo)致葉綠素a/葉綠素b增加，葉綠素/類胡蘿卜素比例下降（Liang et al.， 2012）。與對照相比，經(jīng)Di1和Jc接菌處理的麻瘋樹葉片中葉綠素a和葉綠素b濃度顯著增加、葉綠素a/葉綠素b顯著下降、葉綠素/類胡蘿卜素比例增加。經(jīng)Di1和Jc接菌處理的麻瘋樹葉片中葉綠素濃度增加可能是由于增加了植株對氮元素的吸收（Farouk et al.， 2011）。

該研究從珙桐的莖段和麻瘋樹的根部分離出了兩種對鉛鎘具有吸附效應(yīng)的酵母菌Rhodotorula sp. （Jc）和 Candida sp. （Di1），這兩種酵母菌可以與麻瘋樹根系以及土壤形成特殊根際微環(huán)境，降低土壤中鉛和鎘生物有效性，減弱高濃度鉛和鎘復(fù)合污染對麻瘋樹植株的毒性效應(yīng)，促進(jìn)了麻瘋樹的生長，增加了麻瘋樹在重金屬修復(fù)方面的應(yīng)用前景。

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