三種微生物對(duì)鈾脅迫下鳳眼蓮熒光生理及鈾累積特性的影響

鄧聞楊，羅學(xué)剛，羅 藍(lán)，王 焯

（1.西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，四川 綿陽(yáng) 621010；2.西南科技大學(xué)核廢物與環(huán)境安全國(guó)防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室，四川 綿陽(yáng)621010；3.西南科技大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院，四川 綿陽(yáng) 621010）

目前，原子能的應(yīng)用在世界范圍內(nèi)得到普及，促發(fā)了鈾礦的大量開采與冶煉，在應(yīng)用的同時(shí)，也產(chǎn)生了大量的鈾礦冶三廢，其中的放射性重金屬通過地表水流沖刷以及地下水滲透等方式進(jìn)入地球水循環(huán)，形成放射性廢水。這些放射性廢水的存在，會(huì)對(duì)生態(tài)圈造成危害，如通過生物鏈進(jìn)入人體，以體內(nèi)輻射以及化學(xué)毒性的方式損害人體健康，并且由于放射性廢水量大、半衰期長(zhǎng)的特點(diǎn)，危害將會(huì)長(zhǎng)期存在[1-2]。因此，近年來(lái)對(duì)鈾礦廢水的處理成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。

廣泛使用的鈾礦廢水修復(fù)方法有物理法、化學(xué)法和生物修復(fù)法。生物修復(fù)法由于方法簡(jiǎn)便、無(wú)二次污染的特性，且可以通過資源化使修復(fù)過程具有其他經(jīng)濟(jì)效益，所以擁有較好的前景[3]。生物修復(fù)中主要用到的是植物與微生物兩種修復(fù)材料，二者在重金屬修復(fù)中具有不同的作用機(jī)制及效果。Lee等[4]利用根際過濾方法修復(fù)含鈾地下水，結(jié)果表明：向日葵能在24 h內(nèi)去除鈾廢水中超過80%的鈾，處理后的鈾濃度低于30 μg·L-1。Tsuruta[5]研究發(fā)現(xiàn)煙草節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌、藤黃微球菌對(duì)鈾具有高效吸附作用。但是由于修復(fù)環(huán)境本身的毒害性，導(dǎo)致植物修復(fù)與微生物修復(fù)都有修復(fù)時(shí)間緩慢、修復(fù)效率不高的缺點(diǎn)[6]。而研究表明，微生物和植物的聯(lián)合使用，能夠通過二者間的相互作用，顯著增加修復(fù)的效果，因此重金屬修復(fù)領(lǐng)域的微生物-植物互作研究成為熱點(diǎn)[7]。Eapen等[8]利用發(fā)根農(nóng)桿菌（Agrobacterium rhizogenes）與芥菜型油菜（Brassica juncea）和莧色黎（Chenopodium amaran?ticolor）進(jìn)行聯(lián)合修復(fù)，結(jié)果表明2種植物根部富集鈾的能力顯著增強(qiáng)。

鳳眼蓮（Eichhornia crassipes）具有較發(fā)達(dá)的棕色根系，適應(yīng)能力極強(qiáng)。有研究表明，鳳眼蓮由于其本身特性而對(duì)重金屬具有良好的富集能力[9-12]。膠質(zhì)芽孢桿菌（Bacillus mucilaginosus）和枯草芽孢桿菌（Ba?cillus subtilis）在自然界都具有重要作用，能釋放較多激素和酶促進(jìn)植物生長(zhǎng)及抗病害能力[13-14]。黑曲霉（Aspergillus niger）作為一種產(chǎn)檸檬酸的功能菌種，目前也已廣泛應(yīng)用于重金屬修復(fù)中。因此本實(shí)驗(yàn)選用水培的方法，接種3種微生物進(jìn)行微生物-植物聯(lián)合修復(fù)，期望對(duì)以后水體的植物-微生物聯(lián)合修復(fù)起一定的理論支撐作用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

鳳眼蓮（Eichhornia crassipes）幼苗購(gòu)自綿陽(yáng)市信捷商貿(mào)有限責(zé)任公司。

膠質(zhì)芽孢桿菌（Bacillus mucilaginosus）、枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）由西南科技大學(xué)生物質(zhì)材料教育部工程研究中心提供，黑曲霉（Aspergillus niger）由西南科技大學(xué)核廢物與環(huán)境安全國(guó)防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室提供。

1.2 處理設(shè)計(jì)

高濃度重金屬對(duì)植物存在較強(qiáng)的脅迫毒害作用，普遍采用U濃度為0.5～50 mg·L-1[10-12]。本實(shí)驗(yàn)U濃度設(shè)置為0、5、15、25 mg·L-1，各濃度下設(shè)置3個(gè)微生物處理組及對(duì)照組：CK（對(duì)照組）、K（枯草芽孢桿菌）、J（膠質(zhì)芽孢桿菌）、H（黑曲霉），共16個(gè)處理組，每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)。

1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 微生物活化及培養(yǎng)

細(xì)菌采用LB液體培養(yǎng)基，胰蛋白胨10 g、浸出酵母粉5 g、NaCl 10 g、H2O 1 L；真菌采用PDA固體培養(yǎng)基（土豆200 g，加水煮沸20 min，過濾得過濾液加入葡萄糖20 g、瓊脂20 g，定容1 L?；罨? d后，接種擴(kuò)大培養(yǎng)4 d，保存于4℃下備用[15]。

1.3.2 大棚實(shí)驗(yàn)

試驗(yàn)前在試驗(yàn)場(chǎng)用不含U污染的水體對(duì)鳳眼蓮進(jìn)行7 d的環(huán)境馴化。使用10 L透明水桶做試驗(yàn)容器，用UO2（CH3COO）2·2H2O濃縮液和5加侖桶裝純凈水（購(gòu)自綿陽(yáng)西科水電安裝工程有限公司清源水廠）配制各U濃度以模擬U污染水體，體積為5 L，加入1/10 Hoagland營(yíng)養(yǎng)液，0.5 g NH4NO3，5 g C6H12O6·H2O。取馴化后長(zhǎng)勢(shì)相同的鳳眼蓮加入配制好的模擬水體中（鮮重14 g±1 g），并在桶中放入一塊滅菌海綿（做前期微生物載體）[15]，使鳳眼蓮根系緊靠海綿。做好液面標(biāo)記，隔天補(bǔ)充純凈水，使體積恒定。試驗(yàn)在西南科技大學(xué)核素生物效應(yīng)試驗(yàn)場(chǎng)溫室大棚中進(jìn)行，大棚通風(fēng)及透光性能良好，溫度高于30℃自動(dòng)風(fēng)控降溫。

1.3.3 微生物接種

兩種細(xì)菌在4 ℃下，8000 r·min-1離心20 min。菌泥用無(wú)菌水稀釋，于600 nm處測(cè)定OD值為0.5。真菌用無(wú)菌水沖刷，制成孢子懸液，于560 nm[16]處測(cè)定OD值為0.3。接種時(shí)兩種細(xì)菌菌懸液5 mL，真菌孢子懸液5 mL，各自接種于滅菌海綿上。開始培養(yǎng)后每隔4 d接種一次，共4次。

1.3.4 葉綠素?zé)晒鈪?shù)測(cè)定

培養(yǎng)14 d后隨U對(duì)鳳眼蓮脅迫時(shí)間增加，鳳眼蓮葉片會(huì)逐漸出現(xiàn)泛黃、萎焉等不利于數(shù)據(jù)測(cè)定的現(xiàn)象，因此在14 d時(shí)測(cè)定葉綠素?zé)晒鈪?shù)，采用M-PEA熒光儀（英國(guó)Hansatech公司），測(cè)量前先將葉片暗適應(yīng)20 min，再進(jìn)行測(cè)定[17]。

1.3.5 抗氧化酶活性測(cè)定

14 d時(shí)測(cè)定抗氧化酶系統(tǒng)，稱取0.2 g剪碎后的新鮮植物葉片于預(yù)冷的研缽中，加入相應(yīng)的緩沖液在冰浴中研磨成勻漿，在4℃下離心，上清液即為相應(yīng)的酶粗提液。SOD的測(cè)定使用氮藍(lán)四唑（NBT）光化還原法，以抑制NBT光化還原的50%為1個(gè)酶活性單位（U·g-1）[18]。POD 的測(cè)定使用愈創(chuàng)木酚法，以每分鐘A470變化0.01為1個(gè) POD活性單位（U·g-1·min-1）[19]；CAT的測(cè)定采用過氧化氫法，以每分鐘A240變化0.01為1個(gè)活性單位（U·g-1·min-1）[20]；

1.3.6 植物收獲及數(shù)據(jù)測(cè)定

培養(yǎng)21 d，鳳眼蓮吸附U濃度趨于穩(wěn)定時(shí)收獲鳳眼蓮。用自來(lái)水清洗后再用去離子水清洗2～3次，分開根系與莖葉[21]。分別在105℃下殺青30 min，后調(diào)溫80℃烘干至恒質(zhì)量，分別用電子分析天平（德國(guó)Sartorius集團(tuán)）稱量各部分干質(zhì)量。用高速萬(wàn)能粉碎機(jī)（北京永光明醫(yī)療儀器有限公司）粉碎各部分，稱取0.2 g樣品，150℃用微波消解儀（意大利Milestone公司）進(jìn)行消解，消解前加入5 mL濃硝酸（65%～68%HNO3）與2 mL 30%H2O2。消解完成后將消解液定容至50 mL，用孔徑為0.45 μm針孔濾膜進(jìn)行過濾后，用電感耦合等離子發(fā)射光譜質(zhì)譜儀（Agilent 7700x ICP-MS，美國(guó)安捷倫科技有限公司）測(cè)定U含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理[22]

局部富集量（mg）=富集濃度（mg·g-1）×干質(zhì)量（g）

總富集量（mg）=莖葉富集量（mg）+根系富集量（mg）

整體富集濃度（mg·g-1）=總富集量（mg）/總干質(zhì)量（g）

轉(zhuǎn)移系數(shù)（TF）=莖葉富集濃度（mg·g-1）/根系富集濃度（mg·g-1）

生物富集系數(shù)（BCF）=整體富集濃度（mg·kg-1）/U處理濃度（mg·L-1）

利用DPS 7.5進(jìn)行數(shù)據(jù)分析；Origin Pro 8.5軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 微生物對(duì)鳳眼蓮U脅迫下生物量的影響

圖1a表明，在無(wú)U存在時(shí)，接種3種微生物會(huì)抑制鳳眼蓮根系干質(zhì)量，但隨著U處理濃度升高，微生物會(huì)在不同濃度下表現(xiàn)出對(duì)鳳眼蓮根系的促生作用。其中，在5 mg·L-1時(shí)，J對(duì)比CK增長(zhǎng)最明顯，干質(zhì)量達(dá)0.417 8 g，增長(zhǎng)36.2%；15 mg·L-1時(shí)，H與J對(duì)比CK組分別增長(zhǎng)20.2%與42%；25 mg·L-1時(shí)，K組鳳眼蓮根系增長(zhǎng)最明顯，根系干質(zhì)量為0.257 1 g，增長(zhǎng)達(dá)34.8%。

由圖1b可以看出，CK組莖葉干質(zhì)量隨著U處理濃度升高，表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)，K組則表現(xiàn)出較平穩(wěn)的現(xiàn)象，H與J組則隨U處理濃度升高表現(xiàn)出促進(jìn)莖葉干質(zhì)量的現(xiàn)象。在0、5 mg·L-1時(shí)，K組鳳眼蓮莖葉干質(zhì)量分別達(dá)0.425 0 g及0.405 2 g，對(duì)比同濃度下的CK組，分別增長(zhǎng)296.1%及34.8%；15 mg·L-1下，3種微生物皆使鳳眼蓮莖葉干質(zhì)量降低；25 mg·L-1時(shí)，3種微生物對(duì)鳳眼蓮莖葉干質(zhì)量皆有促進(jìn)作用，J組促進(jìn)作用最明顯，鳳眼蓮莖葉干質(zhì)量達(dá)0.530 6 g，較CK組增長(zhǎng)60.5%，H與K組增長(zhǎng)分別為23.7%及22%。

圖1 不同濃度U及微生物處理下鳳眼蓮根系（a）及葉（b）干質(zhì)量Figure 1 The root（a）,stem and leaf（b）dry weight of Eichhornia crassipes under treatments of different concentration of U and microbial

2.2 微生物對(duì)鳳眼蓮U脅迫下抗氧化酶系統(tǒng)的影響

由圖2可以看出，CK組的鳳眼蓮CAT活性隨U處理濃度升高而下降，POD、SOD活性則隨U處理濃度升高呈現(xiàn)出先下降后升高的趨勢(shì)。H組鳳眼蓮3種酶活的變化趨勢(shì)與CK組相似，POD活性在15、25 mg·L-1下較CK組有所提高，分別增長(zhǎng)27.5%及47.7%，但CAT、SOD活性在各濃度下較CK組皆有降低的趨勢(shì)；J組POD、CAT活性都呈現(xiàn)出隨U處理濃度升高而先升高后降低再升高的趨勢(shì)，其中POD活性在15、25 mg·L-1下高于CK組，分別增長(zhǎng)14.4%及32.2%，CAT活性在5、25 mg·L-1時(shí)超過CK組，分別增長(zhǎng)19.7%及83.9%，SOD活性則隨U處理濃度升高而先升高后降低，分別在5、15 mg·L-1下高于CK組，分別增長(zhǎng)202.9%及112.2%；K組鳳眼蓮3種酶活都呈現(xiàn)隨U處理濃度升高而下降的趨勢(shì)，其中POD及SOD活性都在5、15 mg·L-1時(shí)超過CK組，POD活性增長(zhǎng)分別為73.6%及16.6%，SOD活性增長(zhǎng)分別為193%及76.6%，CAT活性則在15、25 mg·L-1下超過CK組25.2%及15.8%。

2.3 微生物對(duì)鳳眼蓮U脅迫下葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響

由圖3a可以看出，CK組鳳眼蓮的PSⅡ最大光化學(xué)效率（FV/Fm）隨著U處理濃度升高而呈先升高后降低的趨勢(shì)，微生物處理下則表現(xiàn)出先降低后升高的趨勢(shì)。在0、15、25 mg·L-1下，3種微生物皆能提高植物的FV/Fm，5 mg·L-1時(shí)則有下降的趨勢(shì)；其中H組鳳眼蓮的FV/Fm提升最為明顯，在0、15、25 mg·L-1下，分別對(duì)比CK提高了13.2%、20.5%和21.2%。

由圖3b和圖3c可以看出，CK的葉片光化學(xué)性能指數(shù)（PIabs）和植物葉片的可變熒光強(qiáng)度（Vj）隨U處理濃度升高而逐漸升高，各微生物處理組則皆先升高后下降。在0 mg·L-1時(shí)，微生物處理對(duì)PIabs和Vj沒有明顯的影響，但在5、15 mg·L-1時(shí)超過CK，25 mg·L-1下低于CK。其中H組在5、15 mg·L-1下，鳳眼蓮PIabs和Vj提升最明顯，PIabs分別增長(zhǎng)142.3%和216.7%，Vj分別增長(zhǎng)48.6%和15.8%。

2.4 微生物對(duì)鳳眼蓮U累積特征的影響

圖4a和圖4b表明，不同微生物會(huì)影響鳳眼蓮各部分對(duì)U的吸收能力。其中5 mg·L-1時(shí)，K組鳳眼蓮根系吸附能力比CK增長(zhǎng)8.2%，H組莖葉吸附能力比CK增長(zhǎng)9.2%；15 mg·L-1時(shí)，H組鳳眼蓮的根系吸附能力提升最明顯，比CK增加10.1%，K組莖葉吸附能力提高最明顯，比CK增長(zhǎng)28.4%；25 mg·L-1時(shí)，H組與J組的根系吸收能力表現(xiàn)出較大的提高，吸附濃度分別為7.51 mg·g-1和8.42 mg·g-1，對(duì)比CK分別增長(zhǎng)22%及36.6%，同時(shí)，H組與K組的莖葉吸收能力有明顯的提升，對(duì)比CK分別增長(zhǎng)8.8%及14.1%，吸收濃度分別為4.17 mg·g-1和4.37 mg·g-1。

考慮到整株植物的生物量等因素，可以從圖4c和圖4d得出微生物對(duì)鳳眼蓮整體修復(fù)效果的影響?？梢钥闯?，隨著U處理濃度的升高，微生物對(duì)整株植物U吸收能力及U總提取量的提升也逐漸明顯。5 mg·L-1時(shí)，僅有H組鳳眼蓮整體吸附濃度高于CK，但吸附量最低；15 mg·L-1時(shí)，H組與K組整體吸附濃度高于CK，其中K組的提升最明顯，較之CK增長(zhǎng)16%，但是吸附量也是最低的；25 mg·L-1時(shí)，各微生物處理組在兩個(gè)指標(biāo)上均表現(xiàn)出較高的提升作用，其中整株吸附濃度表現(xiàn)為H＞J＞K＞CK，H組的整株吸附濃度最高為5.28 mg·g-1，對(duì)比CK增長(zhǎng)了12.7%，U的總提取量表現(xiàn)為 J＞H＞K＞CK，J組的 U總提取量最高為3.71 mg，較CK提高51.8%。

圖2 不同濃度U及微生物處理下鳳眼蓮的POD（a）、CAT（b）及SOD活性（c）Figure 2 POD（a）,CAT（b）and SOD（c）activity of Eichhornia crassipes cultured with different concentrations of U and microorganisms

由表1可以看出，在不同濃度下，不同微生物處理將會(huì)對(duì)鳳眼蓮的TF及BCF產(chǎn)生不同的影響。5 mg·L-1下，僅H組鳳眼蓮TF提高，對(duì)比CK增長(zhǎng)7.9%；15、25 mg·L-1下，K組鳳眼蓮的TF有明顯的提升，對(duì)比CK增長(zhǎng)分別達(dá)29.6%及24.4%。對(duì)于BCF，5 mg·L-1下與TF表現(xiàn)一樣，僅H組比CK提高了4.5%；15 mg·L-1下，K組與H組的BCF有上升趨勢(shì)，對(duì)比CK分別增長(zhǎng)16%及8.9%；25 mg·L-1下3種微生物皆對(duì)植物BCF有促進(jìn)作用，表現(xiàn)為H＞J＞K＞CK，對(duì)比CK增長(zhǎng)分別為12.7%、8%及3.9%。

圖3 不同濃度U及微生物處理下鳳眼蓮的FV/Fm（a）、PIabs（b）及Vj（c）Figure 3 FV/Fm（a）,PIabs（b）and Vj（c）of Eichhornia crassipes cultured with different concentrations of U and microorganisms

3 討論

圖4 不同濃度U及微生物處理下鳳眼蓮根系（a）、莖葉（b）、整株U吸收濃度（c）及整株U提取量（d）Figure 4 Root（a）,stem and leaf（b）and the whole plant（c）of Eichhornia crassipes absorbs the concentration of U,and the The amount of U extraction of whole plant（d）of Eichhornia crassipes under treatments of different concentration of U and microbial

生物量是植物對(duì)逆境脅迫響應(yīng)的綜合體現(xiàn)與常用指標(biāo)[23]。微生物處理對(duì)鳳眼蓮各部位生物量的影響趨勢(shì)相似，皆是在較低濃度下對(duì)生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制，隨著U處理濃度升高，逐漸表現(xiàn)為促進(jìn)作用，25 mg·L-1時(shí)，枯草芽孢桿菌使鳳眼蓮根系干質(zhì)量增長(zhǎng)達(dá)34.8%，膠質(zhì)芽孢桿菌使鳳眼蓮莖葉干質(zhì)量增長(zhǎng)60.5%。有研究表明，微生物可以釋放大量的有機(jī)酸，參與重金屬元素的吸收、運(yùn)輸、積累等過程，有機(jī)酸的釋放亦可酸化植物生長(zhǎng)微環(huán)境[7]。在0 mg·L-1時(shí)，微生物對(duì)鳳眼蓮的生長(zhǎng)有抑制作用，這可能是由于微生物自身釋放的有機(jī)酸等，在較低U濃度下改變了植物根系環(huán)境，抑制了植物的生長(zhǎng)，而隨著U處理濃度升高，不同微生物釋放的有機(jī)酸與重金屬結(jié)合，降低了酸性環(huán)境的刺激及重金屬毒性，提高了植物的抗脅迫能力，促進(jìn)植物生長(zhǎng)。但其中枯草芽胞桿菌對(duì)鳳眼蓮莖葉在較低U濃度下也具有良好的促進(jìn)作用，這可能是由于其微生物本身的莖葉促生功能[24]。

由于U的化學(xué)毒性而使植物體內(nèi)產(chǎn)生過多的自由基和過氧化物，這些自由基及過氧化物由POD、CAT和SOD的共同作用去除[25-26]。黑曲霉使植物三種酶活普遍下降，這可能是因?yàn)楹谇贯尫诺挠袡C(jī)酸等物質(zhì)，螯合了重金屬并減少其毒性，提高了植物對(duì)U的耐受性。而另外兩種微生物則對(duì)鳳眼蓮抗氧化酶活性在不同濃度下有不同的影響，膠質(zhì)芽胞桿菌在0 mg·L-1時(shí)，極大地降低了三種酶活性，但隨U處理濃度升高，卻提高了三種酶活，這可能是由于膠質(zhì)芽孢桿菌本身對(duì)植物有較強(qiáng)的促生作用，能減少周圍環(huán)境對(duì)植物的不利影響，但在U脅迫下，也會(huì)對(duì)U的毒性更加敏感，與膠質(zhì)芽孢桿菌類似，枯草芽孢桿菌也使得較低U濃度下三種酶活性明顯提升，可能是提高了植物對(duì)低濃度U的敏感度，間接啟動(dòng)植物自身的抗脅迫機(jī)制。有研究表明，微生物-植物聯(lián)合修復(fù)體系中微生物通過啟動(dòng)植物自身內(nèi)部的響應(yīng)機(jī)制來(lái)提高抗脅迫能力[27-29]，但枯草芽孢桿菌不具備使植物對(duì)環(huán)境耐受的作用。總體而言，膠質(zhì)芽孢桿菌與枯草芽孢桿菌能在不同時(shí)期提高植物抗氧化酶活性以應(yīng)對(duì)重金屬脅迫，這與朱靖[30]施加EM菌劑后植物抗氧化酶活性上升現(xiàn)象一致。

葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)利用植物葉綠素?zé)晒庠韥?lái)得到植物光合作用狀態(tài)、葉片異質(zhì)性等直觀的信息，是一種便捷、無(wú)損害的研究手段[31]，其中Fv/Fm反映了光系統(tǒng)Ⅱ反應(yīng)中心的能量捕獲率，一般植物恒定在0.75～0.85，遭受脅迫時(shí)這個(gè)值顯著下降[32-33]，PIabs和Vj能綜合反映PSⅡ所受的影響[17]。三種微生物的接種，對(duì)鳳眼蓮FV/Fm、PIabs和Vj指標(biāo)皆有一定的影響。就整體而言，三種微生物的接種使FV/Fm普遍升高，PIabs和Vj也在一定濃度下有明顯的提升，其中皆以黑曲霉的提升效果最佳。這證明在一定的U濃度脅迫下，微生物能增強(qiáng)PSⅡ系統(tǒng)的功能，黑曲霉的促進(jìn)效果最明顯，這可能是由于黑曲霉的代謝產(chǎn)物螯合重金屬，減少其毒性的原因。

表1 不同濃度U及微生物處理下鳳眼蓮的TF、BCFTable 1 The TF,BCF of Eichhornia crassipes under treatments of different concentration of U and microbial

微生物處理能明顯提高植物各部位富集U的能力及總提取量。25 mg·L-1時(shí)，膠質(zhì)芽孢桿菌使鳳眼蓮根系吸收濃度提升最明顯，吸收濃度為8.42 mg·g-1，比CK增長(zhǎng)36.6%，枯草芽孢桿菌使鳳眼蓮的莖葉吸收能力提升最大，比CK增長(zhǎng)14.1%，吸收濃度為4.37 mg·g-1，膠質(zhì)芽孢桿菌使鳳眼蓮的U總提取量達(dá)到最高，為3.71 mg，較CK提高51.8%。有相關(guān)研究表明，根際微生物的代謝可把一些大分子化合物轉(zhuǎn)化為小分子化合物，這些轉(zhuǎn)化產(chǎn)物如有機(jī)酸、鐵載體和生物表面活性劑等對(duì)植物根際的重金屬有顯著的活化作用，微生物分泌的螯合物還可與植物體內(nèi)重金屬結(jié)合，改變重金屬在植物體內(nèi)的存在形態(tài)[34]，促進(jìn)植物吸收。但其中較高濃度時(shí)枯草芽孢桿菌降低了植物根系富集能力，可能是基于微生物作用下某些重金屬的直接減量以降低重金屬對(duì)植物毒害作用，而膠質(zhì)芽孢桿菌對(duì)植物莖葉富集能力也產(chǎn)生抑制，可能是通過阻隔了其向地上部轉(zhuǎn)移，從而間接地提高植物的抗性，而這也正好符合接種膠質(zhì)芽孢桿菌后，鳳眼蓮TF降低最明顯的現(xiàn)象。就整體富集特征而言，15 mg·L-1下，接種枯草芽孢桿菌的TF最高，為19.2，5 mg·L-1下接種黑曲霉的BCF最高，為272.8，證明微生物對(duì)鳳眼蓮的轉(zhuǎn)移能力及U吸附能力都有明顯的促進(jìn)。

4 結(jié)論

枯草芽孢桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌和黑曲霉三種微生物在U污染水體的植物修復(fù)中具有一定積極的作用，能顯著提高鳳眼蓮在U污染水體中的生物量、富集濃度、吸附量等指標(biāo)，其中接種膠質(zhì)芽孢桿菌整體吸附效果最好。生理生化指標(biāo)證明微生物對(duì)植物抗氧化系統(tǒng)及PSⅡ系統(tǒng)在U脅迫下具有一定的正面效果。對(duì)植物-微生物聯(lián)合修復(fù)做出部分探索，證明其聯(lián)合體系具有良好的應(yīng)用價(jià)值。