淡紫擬青霉A10的促生特性及其發(fā)酵液對(duì)印度芥菜幼苗蓄積Cs+的影響

韓 娜，陶宗婭，代文秀，黃 攀，劉 巧，賴金龍，吳 國(guó)，盧 紅

（四川師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，成都 610101）

銫（Cesium，Cs）為第一主族稀有堿金屬元素，其穩(wěn)定同位素133Cs是制造光電管、光電池的良好材料，也被廣泛用于電子器件、催化劑、特種玻璃、生物化學(xué)、醫(yī)藥材料及空天領(lǐng)域等。隨著核工業(yè)發(fā)展及核事故偶發(fā)，放射性核素不可避免地進(jìn)入環(huán)境，其中137Cs半衰期長(zhǎng)、裂變量大，被認(rèn)為是最危險(xiǎn)的放射性核素之一[1]，當(dāng)134Cs、137Cs等放射性核素通過環(huán)境進(jìn)入食物鏈后，極易經(jīng)農(nóng)畜禽產(chǎn)品及其制品進(jìn)入人體，因其內(nèi)輻射或取代鉀（K）而影響人體健康。

土壤是種植業(yè)不可或缺的自然資源，可用于治理土壤放射性核素污染的方法有物理法、化學(xué)法和生物修復(fù)法。物理或化學(xué)方法如土壤清洗、鏟土法、離子交換法、可剝離性膜法等，存在成本高、易破壞土壤結(jié)構(gòu)、土壤理化性質(zhì)惡化、易造成二次污染等缺點(diǎn)。生物修復(fù)（植物修復(fù)、微生物修復(fù)、植物-微生物聯(lián)合修復(fù)）具有經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、可有效處理表層及亞表層甚至更深層污染土壤等優(yōu)點(diǎn)[2]，受到廣泛關(guān)注。植物修復(fù)技術(shù)具有周期長(zhǎng)、修復(fù)效率低等局限性[3]，微生物修復(fù)難以修復(fù)大面積的污染，而植物-微生物聯(lián)合修復(fù)綜合了前二者的優(yōu)勢(shì)，克服單一修復(fù)技術(shù)的局限性，能夠強(qiáng)化植物對(duì)核素的固定、積累、轉(zhuǎn)化作用，明顯提高土壤核素污染的修復(fù)效率，更大程度地減弱核素污染的生物學(xué)效應(yīng)[4]。

淡紫擬青霉（Paecilomyces lilacinus）是土壤及多種植物根系的習(xí)居菌，也是植物寄生線蟲的重要天敵，是一種被廣泛應(yīng)用的生防菌和功能菌[5]，但利用其與植物互作進(jìn)行土壤或水體中核素污染修復(fù)的研究還鮮見報(bào)道。印度芥菜（Brassica juncea L.）是植物修復(fù)研究中公認(rèn)的模式植物，對(duì) Cd[6]、Pb[7]、Cs[8]、Sr[9]等多種污染金屬具有較強(qiáng)的耐受性和富集能力。

目前，關(guān)于聯(lián)合修復(fù)過程中植物-微生物的互作機(jī)制尚不夠明確。本文以一株Cs+富集真菌淡紫擬青霉A10及其發(fā)酵液為試材，測(cè)試分析A10的溶磷、解鉀、產(chǎn)植物生長(zhǎng)素（IAA）類似物及A10發(fā)酵液對(duì)印度芥菜幼苗蓄積Cs+的影響，研究A10的植物促生特性及其在印度芥菜幼苗蓄積Cs+的過程中可能的作用機(jī)制，以期為A10-印度芥菜互作體系修復(fù)土壤Cs+污染提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及處理

1.1.1 高效富集菌的篩選及鑒定

供試菌株是本研究室從Cs+污染的盆栽印度芥菜根際土壤中分離獲得，經(jīng)ITS rDNA基因序列分析鑒定，該菌株與Genebank數(shù)據(jù)庫(kù)中6株淡紫擬青霉（Paecilomyces lilacinus）的18S ribosomal RNA序列的覆蓋度和相似度均為100%，同時(shí)結(jié)合形態(tài)學(xué)鑒定結(jié)果，確定該菌株為淡紫擬青霉，并命名為淡紫擬青霉A10（Genebank登錄號(hào)為MH542655）。

1.1.2 溶磷、解鉀固體培養(yǎng)基制備

用于溶磷研究的無機(jī)磷培養(yǎng)基：Ca（3PO4）210.0 g，（NH4）2SO40.5 g，NaCl 0.3 g，KCl 0.3 g，MgSO4·8H2O 0.3 g，F(xiàn)eSO4·7H2O 0.03 g，MnSO4·4H2O 0.03 g，瓊脂18.0 g，蒸餾水1.0 L。

用于解鉀研究的硅酸鹽培養(yǎng)基：蔗糖5.0 g，Na2HPO41.0 g，MgSO4·7H2O 0.2 g，CaCO30.1 g，F(xiàn)eCl3·7H2O 0.005 g，土壤礦物0.1 g，瓊脂18.0 g，蒸餾水1.0 L。其中土壤礦物準(zhǔn)備方法為：取適量土壤，先去除大塊的殘?jiān)?，再? mol·L-1HC（l土壤與鹽酸之比為1∶10），煮沸30 min，過濾，用蒸餾水淋洗數(shù)次，烘干備用。

參照林先貴[10]的方法配制好上述培養(yǎng)基溶液后，調(diào)節(jié)pH值為7.0，再配制Cs+終濃度 [ρ（Cs+）]為0、25、50、100 mg·L-1的處理培養(yǎng)基溶液；加入瓊脂，加熱熔化，滅菌，冷卻至室溫后倒平板，備用。

為方便觀察A10的菌落形態(tài)，用接種針沾取少量純化的A10菌絲體點(diǎn)植于培養(yǎng)皿上，培養(yǎng)一定時(shí)間后觀察菌落形態(tài)，用掃描儀（BenQ Scanner 5560）保存掃描圖片，用Image J測(cè)量菌落直徑。

1.1.3 溶磷、解鉀液體培養(yǎng)基制備及搖瓶培養(yǎng)

用于溶磷研究的搖瓶采用不加瓊脂的無機(jī)磷培養(yǎng)基，用于解鉀研究的搖瓶采用不加瓊脂的硅酸鹽培養(yǎng)基。培養(yǎng)液滅菌后，配制 Cs+終濃度[ρ（Cs+）]為 0、25、50、100 mg·L-1的處理液；用打孔器挑取活化的A10菌餅（直徑4 mm）置于搖瓶中，以不接菌的為對(duì)照，各處理均重復(fù)3次。置恒溫?fù)u床（150 r·min-1、28℃）振蕩培養(yǎng)15 d后，制備上清液（即A10發(fā)酵液），用于測(cè)定速效磷含量和有效鉀含量。

1.1.4 A10產(chǎn)IAA類似物培養(yǎng)

參照林先貴[10]、沈萍等[11]的方法，以不加孟加拉紅溶液作為改良馬丁液體培養(yǎng)基（MM）。實(shí)驗(yàn)處理分3組：接種A10于MM中（記為A10）；接種A10于ρ（Cs+）100 mg·L-1的MM中（記為A10+Cs100）；接種A10于ρ（Cs+）100 mg·L-1和色氨酸500 mg·L-1的MM中（記為A10+Cs100+Trp500），以不接種的MM為對(duì)照（記為CK）。各處理振蕩培養(yǎng)（150 r·min-1、28℃）15 d后，制備上清液（即A10發(fā)酵液），用于測(cè)定IAA類似物。

1.1.5 A10發(fā)酵液制備

將A10接種于新鮮的MM中，振蕩培養(yǎng)（150 r·min-1、28 ℃）8 d，過濾，濾液離心（10 000 r·min-1、4℃、10 min）2次，上清液即為A10發(fā)酵液，用去離子無菌水調(diào)節(jié)同一批次或不同批次的發(fā)酵液，使其有效活菌數(shù)（血球計(jì)數(shù)板測(cè)定孢子數(shù)，重復(fù)3次，求平均值）為107cfu·mL-1，備用。

1.1.6 供試植物及其培養(yǎng)

上述A10發(fā)酵液用1/2 Hoagland營(yíng)養(yǎng)液（參照湯紹虎等[12]的方法自配）稀釋不同倍數(shù)：5、35、55倍（設(shè)計(jì)依據(jù)來自以根長(zhǎng)為指標(biāo)的預(yù)備實(shí)驗(yàn)，可確保印度芥菜幼苗能夠生長(zhǎng)，分別記作5x、35x、55x）。取適量上述稀釋液配制成ρ（Cs+）為0、25、100 mg·L-1的處理液，以1/2 Hoagland營(yíng)養(yǎng)液作為對(duì)照（CK）；將上述處理液和對(duì)照分裝到組培瓶（容量200 mL、口徑55 mm、直徑64 mm、高90 mm）中，每瓶190 mL。

印度芥菜（Brassica juncea L.）種子購(gòu)自湖北武漢安谷農(nóng)業(yè)科技有限公司，先用75%的酒精消毒5 min，再用無菌水沖洗數(shù)次，播種于以紗布兜底的紙杯中（每杯50粒），將紙杯置于組培瓶上，以兜底的紗布剛好接觸到液面不浸泡種子為準(zhǔn)。每日上午同一時(shí)間補(bǔ)充一定量1/2 Hoagland營(yíng)養(yǎng)液，光照培養(yǎng)（25℃，光強(qiáng) 3500 lx，光/暗比為12 h/12 h），每處理重復(fù)5次，7 d后取出印度芥菜幼苗依次用20 mmol·L-1的EDTA-Na2、去離子水沖洗后，分為地上部和地下部，編號(hào)，烘干至恒質(zhì)量，用于測(cè)定幼苗Cs+蓄積量和K+含量。

1.2 測(cè)定方法

1.2.1 A10在溶磷、解鉀固體培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

培養(yǎng)期間，觀察、記錄菌落形態(tài)，測(cè)量菌落直徑，參見1.1.2。

1.2.2 A10發(fā)酵液中速效磷、有效鉀含量

1.1.3 中的發(fā)酵液離心，吸取無機(jī)磷液體培養(yǎng)基上清液2 mL，定容至50 mL，采用鉬銻抗比色法測(cè)定速效磷含量；采用相同的方法，吸取硅酸鹽液體培養(yǎng)基上清液2 mL，定容至50 mL，用火焰原子分光光度計(jì)測(cè)定有效鉀含量；3次獨(dú)立重復(fù)。

1.2.3 A10產(chǎn)IAA類似物

1.1.4 發(fā)酵液離心2次，上清液采用Salkowski比色法[13]測(cè)定IAA類似物，3次獨(dú)立重復(fù)。

1.2.4 印度芥菜幼苗Cs+蓄積量和K+含量

稱取適量幼苗地上和地下部分干樣粉末，采用濕法消解法（消解液中HNO3∶HClO4=3∶1）消解至澄清后，定容至50 mL，用原子吸收分光光度計(jì)（TAS-990，北京普析）測(cè)定Cs+和K+含量（C：mg·L-1），計(jì)算Cs+蓄積量和K+含量（A，mg·g-1DW）：

A=C×V/1000m

式中：V為消解液定容體積，50 mL；m為被消解樣品質(zhì)量，g。均為3次獨(dú)立重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2010和SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行單因素方差分析（ANOVA）和Duncan法多重比較，Origin 9.0作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 A10的促生特性

2.1.1 溶磷、解鉀能力

將A10接種于不含Cs+的無機(jī)磷培養(yǎng)基（圖1A）、硅酸鹽培養(yǎng)基（圖1B）上，培養(yǎng)7 d和15 d時(shí)，正常情況下，A10菌落呈圓形，外圈為白色，中間部分為粉色，菌落隆起，表明無滲出液，質(zhì)地呈絨狀，無可溶性色素。圖1A中A10生長(zhǎng)初期菌落呈白色，生長(zhǎng)后期菌落呈淡粉色，表明A10能夠正常生長(zhǎng)，菌落形態(tài)未發(fā)生改變，圖1B中也呈現(xiàn)出該趨勢(shì)，表明A10具有溶磷、解鉀的能力。

將A10接種于ρ（Cs+）0～100 mg·L-1的溶磷、解鉀固體培養(yǎng)基上分別培養(yǎng)8 d和6 d（圖2），相同濃度Cs+處理下，隨培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)，菌落直徑呈增加的趨勢(shì)；相同培養(yǎng)時(shí)間時(shí)，隨Cs+處理濃度增加菌落直徑呈“先增后降”的趨勢(shì)，表明A10對(duì)Cs+的耐受性強(qiáng)。

圖1 A10在溶磷培養(yǎng)基（A）和解鉀培養(yǎng)基（B）上的菌落形態(tài)Figure 1 The mycelial morphology of A10 in soluble phosphorus medium（A）and potassium medium（B）

將A10接種于ρ（Cs+）0～100 mg·L-1的溶磷、解鉀液體培養(yǎng)基中，振蕩培養(yǎng)15 d后（圖3），A10發(fā)酵液中速效磷含量為 11.99～44.03 mg·L-1，有效鉀含量為21.02～25.75 mg·L-1；較高濃度Cs+（50～100 mg·L-1）處理時(shí)A10溶磷能力被顯著抑制（P＜0.05），但一定程度上激活了A10的解鉀潛能。

圖2 含不同濃度Cs+的溶磷、解鉀培養(yǎng)基上A10菌落直徑的變化Figure 2 Changes of colony diameter of A10 in phosphorus medium and potassium medium with different Cs+concentrations

圖3 含不同濃度Cs+的溶磷、解鉀發(fā)酵液中速效磷、有效鉀含量的變化Figure 3 The changes of the contents of soluble phosphorus in the soluble phosphorus medium and the effective potassium in potassium medium with different Cs+concentrations

2.1.2 產(chǎn)IAA類似物

Salkowski顯色結(jié)果如圖4A所示。與CK（不接種的MM）比較，實(shí)驗(yàn)組顯示深淺不一的紅色。隨著Cs+濃度增加（圖4B），發(fā)酵液中IAA類似物含量顯著提高（P＜0.05），ρ（Cs+）100 mg·L-1時(shí)IAA類似物含量高達(dá)4.04 mg·L-1，為CK的22.57倍。結(jié)果表明，A10可分泌IAA類似物，外源Cs+處理和色氨酸誘導(dǎo)均可顯著促進(jìn)A10分泌IAA類似物。

2.2 含Cs+的A10發(fā)酵液對(duì)印度芥菜幼苗生長(zhǎng)及蓄積Cs+的影響

2.2.1 根長(zhǎng)和幼苗干質(zhì)量

圖5可見，隨著Cs+濃度增加，CK（營(yíng)養(yǎng)液處理）和實(shí)驗(yàn)組幼苗根的生長(zhǎng)均顯著被抑制（P＜0.05），表明幼根生長(zhǎng)點(diǎn)對(duì)外源Cs+具有較強(qiáng)的敏感性。與CK相比，隨著發(fā)酵液稀釋倍數(shù)增加，根長(zhǎng)呈“先降后增”的變化趨勢(shì)，稀釋5x處理的根長(zhǎng)最短，稀釋35x處理的根長(zhǎng)最長(zhǎng)（P=0.026＜0.05），表明高濃度發(fā)酵液（5x）抑制幼根生長(zhǎng)（P＜0.05），稀釋35x時(shí)對(duì)根長(zhǎng)的促生作用顯著（P＜0.05）。

CK溶液中隨著Cs+濃度增加，幼苗地上、地下部分干質(zhì)量遞降，不同濃度Cs+與不同稀釋倍數(shù)A10發(fā)酵液共同處理時(shí)對(duì)幼苗干質(zhì)量的顯著降低產(chǎn)生疊加效應(yīng)（圖6）。

2.2.2 A10發(fā)酵液對(duì)Cs+蓄積和K+吸收的影響

圖4 A10發(fā)酵液中IAA類似物的定性與定量測(cè)試Figure 4 Qualitative and quantitative tests of IAA analogues in A10 fermentation broth

圖5 含不同濃度Cs+的A10發(fā)酵液對(duì)印度芥菜幼苗根生長(zhǎng)的影響Figure 5 Effects of the A10 fermentation broth with different Cs+concentration on root growth of Brassica juncea L.seedlings

圖6 含不同濃度Cs+的A10發(fā)酵液對(duì)印度芥菜幼苗地上部和地下部干質(zhì)量的影響Figure 6 Effects of the A10 fermentation broth with different Cs+concentrationon dry weights of aboveground and underground parts in Brassica juncea L.seedlings

圖7 含不同濃度Cs+的A10發(fā)酵液對(duì)印度芥菜幼苗地上部和地下部Cs+蓄積量的影響Figure 7 Effects of the A10 fermentation broth with different Cs+concentration on Cs+accumulation amount of aboveground and underground parts in Brassica juncea L.seedlings

由圖7可見，隨Cs+濃度增加，CK及各處理幼苗的Cs+蓄積量顯著升高（P＜0.05）；地下部分＞地上部分。當(dāng)ρ（Cs+）25 mg·L-1時(shí)，35x處理幼苗地下部分Cs+蓄積量（3.82 mg·g-1DW）顯著高于5x處理（1.69 mg·g-1DW）。當(dāng)ρ（Cs+）100 mg·L-1時(shí)，35x處理幼苗地上部分Cs+蓄積量高達(dá)8.86 mg·g-1DW，為CK（7.44 mg·g-1DW）的1.19倍；地下部分Cs+蓄積量高達(dá)16.76 mg·g-1DW，為CK（13.64 mg·g-1DW）的1.23倍，為5x處理（5.77 mg·g-1DW）的2.90倍。結(jié)果表明，A10發(fā)酵液稀釋35x時(shí)有利于印度芥菜幼苗對(duì)培養(yǎng)液中Cs+的蓄積，進(jìn)入幼苗體內(nèi)的Cs+主要存在于根部。

圖8可見，幼苗K+含量地上部分＞地下部分，但均隨Cs+濃度增加而顯著降低（P＜0.05），不含Cs+的A10發(fā)酵液稀釋55x處理有利于K+的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)。

對(duì)發(fā)酵液稀釋5x和35x處理幼苗的地上部分Cs+蓄積量與K+含量進(jìn)行相關(guān)性分析（圖9），可見其呈顯著的負(fù)相關(guān)性（P＜0.05），表明幼苗對(duì)Cs+、K+的吸收存在一定的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，Cs+主要蓄積在根部，K+則大量轉(zhuǎn)移至地上部分。

3 討論

土壤微生物主要通過吸附、轉(zhuǎn)化等方式降低放射性核素對(duì)微生物自身和植物的毒性。微生物表面存在種類多樣的吸附位點(diǎn)和基團(tuán)，可在溶液中與金屬離子通過離子交換、絡(luò)合、共價(jià)吸附等相互作用，將金屬離子吸附在微生物體表[14]。真菌對(duì)放射性核素的吸附和吸收機(jī)理相對(duì)復(fù)雜。真菌細(xì)胞壁上存在的羥基、羧基和巰基等活性基團(tuán)或胞外聚合物可通過表面絡(luò)合作用、螯合作用與重金屬離子結(jié)合形成絡(luò)合物或螯合物，將金屬離子固定在細(xì)胞壁，因此細(xì)胞壁是真菌吸附金屬離子的主要部位[4]，也是緩解金屬毒害的天然屏障。真菌也可通過還原反應(yīng)將重金屬離子由高價(jià)還原為低價(jià)[15]，或利用其分泌的有機(jī)酸絡(luò)合并溶解金屬離子，從而改變金屬的賦存形態(tài)及其生物有效性[14]。

圖8 含不同濃度Cs+的A10發(fā)酵液對(duì)印度芥菜幼苗地上部和地下部K+含量的影響Figure 8 Effects of the A10 fermentation broth with different Cs+concentration on K+contents of aboveground and underground parts in Brassica juncea L.seedlings

圖9 含不同濃度Cs+的A10發(fā)酵液對(duì)印度芥菜幼苗地上部Cs+蓄積量與K+含量的相關(guān)性分析Figure 9 The correlation analysis between Cs+accumulation amount and the absorbed K+contents of aboveground parts in Brassica juncea L.seedlings

一般認(rèn)為，Cs+對(duì)細(xì)胞的毒理機(jī)制主要在于Cs+可替代K+，導(dǎo)致需K+的關(guān)鍵組分失活而干擾代謝。Cs+是一種較弱的路易斯酸，電荷低、半徑小、與配位體相互作用弱。穩(wěn)定同位素133Cs的毒性小，在非生物和生物系統(tǒng)中有較活躍的遷移性，生物材料對(duì)Cs+的親和力比非生物材料高。與非生物材料不同，微生物對(duì)Cs+等金屬離子的吸收和轉(zhuǎn)移是活細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸過程，需要消耗代謝能，因此，利用微生物修復(fù)技術(shù)去除環(huán)境污染中的Cs+通常需要活的微生物細(xì)胞，這些微生物多為可純培養(yǎng)微生物[16]，主要有釀酒酵母菌[17]、叢枝菌根[18]、曲霉 F77[19]、耐輻射細(xì)菌等[20]。

淡紫擬青霉（Paecilomyces lilacinus）屬半知菌綱，絲孢菌科，擬青霉屬，是多種植物寄生線蟲的寄生真菌，具有分布廣、功效多、寄主廣泛、易培養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn)。李小龍[21]從淡紫擬青霉518固體發(fā)酵物中分離出的脂類化合物白僵菌素，具有細(xì)胞毒性、免疫抑制、細(xì)胞凋亡等多種生物活性，對(duì)革蘭氏陽性細(xì)菌、分支桿菌有較好的抑菌活性，是極具潛力的生防菌和功能菌[14]。淡紫擬青霉NH-PL-03對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥具有顯著的生物降解活性[22]。本研究結(jié)果顯示，淡紫擬青霉A10具有較強(qiáng)的溶磷、解鉀能力（圖1、圖2），外源較高濃度Cs+顯著抑制A10的溶磷能力，但一定程度上激活了A10的解鉀潛能（圖3）。A10發(fā)酵液能產(chǎn)生和分泌IAA類似物，對(duì)印度芥菜幼苗根生長(zhǎng)的影響表現(xiàn)為“低促高抑”的雙重效應(yīng)（圖5），這一結(jié)果與李小龍[21]、李芳[23]的研究結(jié)果一致。人們對(duì)淡紫擬青霉胞內(nèi)、胞外可調(diào)控植物生長(zhǎng)物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)開展深入研究，1969年Voinove-Raikova等[24]報(bào)道淡紫擬青霉可產(chǎn)生IAA；Leverone等[25]提出該IAA與玉米種子貯藏蛋白結(jié)合；楊婷等[26]認(rèn)為淡紫擬青霉PL-HN-16促進(jìn)小麥胚芽鞘生長(zhǎng)的活性因子為分子量約14 kDa的蛋白質(zhì)；林茂孫等[27]報(bào)道對(duì)大豆種子均有明顯刺激萌發(fā)和生長(zhǎng)作用的是淡紫擬青霉濾液中12 kDa和28 kDa蛋白組分，推測(cè)某種生理活性物質(zhì)與蛋白質(zhì)呈結(jié)合態(tài)存在于培養(yǎng)濾液中。可見，淡紫擬青霉具有防止線蟲和促進(jìn)植物生長(zhǎng)的雙重功能，其培養(yǎng)液中促生物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)雖有待進(jìn)一步明確，但它們對(duì)多種植物生長(zhǎng)確有調(diào)控作用，推測(cè)這種外源激素或激素類似物能誘導(dǎo)特異基因表達(dá)和特殊蛋白質(zhì)合成。

印度芥菜（Brassica juncea L.）對(duì) Cs[8]、Sr[9]等多種金屬具有較高的耐受性和富集能力，常作為研究重金屬脅迫的模式植物。本研究結(jié)果顯示，用ρ（Cs+）100 mg·L-1的A10發(fā)酵液（稀釋5x～55x）培養(yǎng)的印度芥菜幼苗生物量呈下降趨勢(shì)（圖6），Cs+蓄積量顯著升高（圖7）；發(fā)酵液稀釋35x時(shí)，幼苗地上部Cs+蓄積量與K+含量呈顯著的負(fù)相關(guān)性（圖8、圖9）。胡擁軍[28]的研究結(jié)果顯示，隨著重金屬砷、鉛污染濃度提高，砷超富集植物蜈蚣草、鉛超富集植物鬼針草葉片中鉛、砷含量能夠維持在較高水平或顯著增加；若添加一定濃度的IAA，則能減緩砷脅迫造成的細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化損傷。葉和松[29]報(bào)道顯示，水培條件下菌株發(fā)酵液中的生物表面活性劑能明顯提高土壤和發(fā)酵液中有效態(tài)重金屬鉛、錫的濃度，顯著提高植物根部的相對(duì)電導(dǎo)率，從而促進(jìn)植物對(duì)鉛、錫的吸收。張婷[30]研究結(jié)果表明，Cd脅迫下添加植物激素能夠促進(jìn)油菜的生長(zhǎng)發(fā)育，促進(jìn)植物根系吸收和富集Cd并向地上部轉(zhuǎn)移。植物激素聯(lián)合螯合劑的處理能有效地緩解土壤中Cd對(duì)油菜植株生長(zhǎng)發(fā)育的脅迫，促進(jìn)油菜對(duì)Cd的吸收富集，提高油菜對(duì)土壤中Cd的提取效率。本文結(jié)果顯示，隨著培養(yǎng)基中Cs+濃度增加，A10分泌的IAA類似物含量顯著增加（圖4），A10發(fā)酵液稀釋35x時(shí)印度芥菜幼苗對(duì)Cs+的蓄積量顯著增加（圖7），因此推測(cè)A10發(fā)酵液中IAA類似物等活性物質(zhì)能夠緩解Cs+脅迫，有利于幼苗生長(zhǎng)及其對(duì)Cs+吸收蓄積。研究表明，一些菌根真菌（如叢枝菌根）一方面可通過與宿主植物形成共生體，改變植物根細(xì)胞的滲透性，增強(qiáng)植物對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收，提高植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力[31]；另一方面，叢枝菌根的根毛和菌絲形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增加吸收面積，進(jìn)而提高植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收[32]。本研究中A10具有溶解土壤中難溶性磷鹽、鉀鹽的功能，應(yīng)有利于增強(qiáng)印度芥菜幼苗對(duì)磷、鉀等礦質(zhì)元素的吸收，從而緩解Cs+脅迫。

4 結(jié)論

（1）淡紫擬青霉A10具有較顯著的溶磷、解鉀、產(chǎn)IAA類似物等植物促生特性；較高濃度的Cs+處理下A10的解鉀能力有所增強(qiáng)，但其溶磷能力顯著減弱；外源Cs+和色氨酸可顯著誘導(dǎo)A10分泌IAA類似物。

（2）用A10發(fā)酵液的稀釋液培養(yǎng)印度芥菜幼苗，對(duì)幼苗根的生長(zhǎng)表現(xiàn)為低濃度促進(jìn)、高濃度抑制的雙重效應(yīng)，這是由于A10產(chǎn)生和分泌IAA類似物所致；不同稀釋倍數(shù)（5x～55x）的A10發(fā)酵液中Cs+含量為100 mg·L-1時(shí)，幼苗生物量顯著下降；用稀釋35x的A10發(fā)酵液（Cs+含量為25～100 mg·L-1）培養(yǎng)幼苗時(shí)，幼苗地上部和地下部Cs+蓄積量顯著增加，地上部Cs+蓄積量與K+含量呈顯著的負(fù)相關(guān)性。