重金属铅和有毒砷对土壤的污染，尤其是其在对农作物的污染愈来愈受到人们的重视。使用微生物-植物联合修复重金属污染土壤的方法因其绿色、价格低廉，对环境友好等优点日趋受到关注。活跃在植物体内和根际的微生物可通过改变有毒元素的形态和吸附重金属离子等作用，从而降低土壤中重金属的累积以及植物对其吸收作用，增强植物的抗逆能力。所以，挑选出拥有对重金属有毒物质吸附能力，并且能对植物的生长发育有促进作用的细菌，研究其与植物共同修复重金属污染的机制，对降低土壤污染，提高农作物的品质和其对重金属及有毒物质的抗性有着重要的意义。本文利用细菌产IAA、铁载体和产精氨酸脱羧酶的能力等指标，从加入砷、铅的水稻根茎叶分离出三株菌株F37、I12、T4。3株菌的16SrDNA序列分析表明它们都属于Enterobacter（大肠杆菌属）。我们还研究了该3株菌的生物学特性，包括产IAA、铁载体，H2S能力。除此之外，我们还研究了三株菌对其他重金属的抗性以及抗生素抗性情况，以探索菌株对环境适应能力。在动态摇瓶条件下，我们又对这些菌株对铅、砷的去除率进行了测定。结果表明，菌株F37对砷、铅相对其他两株菌来说具有更好的砷、铅去除率。这些结果给微生物植物联合修复土壤重金属污染提供了一定的参考作用。
目录
摘要 4
关键词 4
Abstract 4
Key words: 5
引言 5
1 材料与方法 6
1．1 材料 6
1．1．1供试菌株 6
1．1．2供试材料 6
1．1．3 培养基 6
1．1．4主要试剂与溶液 7
1．1．5主要仪器设备 8
1．2 目的菌株筛选及鉴定 8
1．2．1 目的菌株筛选 8
1.2.1.1水稻根部及茎叶内生菌的分离 8
1．2．2 菌种平板活化 8
1．2．3 产精氨酸脱羧酶细菌筛选 8
1．2．4 菌株种属鉴定 8
1.2.4.1 细菌基因组DNA提取 8
1.2.4.2 菌株16S rRNA基因的PCR扩增 9
1.2.4.3 TA克隆 9
1.2.4 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: @351916072@ 
.4序列分析 9
1.2.5菌株的菌落形态特征和革兰氏染色 9
1.2.5.1菌株的菌落形态特征和革兰氏染色 9
1.2.5.2 菌株革兰氏染色 9
1．3筛选菌株生物学特性的测定 9
1.3.1菌株重金属抗性的测定 9
1.3.2菌株抗生素抗性的测定 10
1.3.3菌株产铁载体能力的测定 10
1.3.4菌株产吲哚乙酸能力的测定 10
1.3.5菌株产硫化氢定性测定 10
1.4 供试菌株在动态条件下对砷、铅吸附特征 10
2 结果与分析 11
2．1菌株种属鉴定 11
2.1.1水培筛箘实验 11
2.1.2菌株种属鉴定 11
2.1.3供试菌株的菌落和菌落形态特征与革兰氏染色情况 11
2．2待测菌株生物学特性的测定 12
2.2.1待测菌株重金属抗性 12
2.2.2待测菌株抗生素抗性 13
2.2.3铁载体、IAA、产硫化氢能力和精氨酸脱羧酶能力 14
2.3 待测菌株在动态条件下对砷、铅吸附特征 15
3 讨论 15
3.1本实验创新之处 15
3.2本实验不足之处 15
致谢： 15
参考文献： 16
砷、铅耐受性植物内生菌株的筛选与其生物学特征的测定
引言
引言
铅是一种危害极大的重金属元素，在土壤中广泛存在，在当代社会中广泛的用于涂料、电池和杀虫剂等工业产品中，造成了很大污染[1]，对人的健康与生物体有着较为严重的影响。铅能对植物的外形，成长和光合作用等有着很大的影响，在水稻的生长中，铅可以通过抑制水稻胚乳中50%以上的蛋白酶及淀粉酶活力，从而使水稻的种子萌发受到抑制[2]。同样，铅在人体内过量时就会对人体的骨骼动脉，肝脏，肾和脑中枢神经系统造成损伤[3]，导致婴幼儿出现智力低下、贫血等症状。
三价态的As是一种毒性很强环境污染物，在土壤中大多数以As2S3、雄黄As4S4、砷硫铁矿FeAsS等形式存在，或有与铜、铅、锌的硫化物伴生。砷化物在农药、化肥中应用广泛，故也对我们的土壤造成很大污染，从而对植物、人体造成损伤，比如使水稻叶绿素含量下降，破坏水稻抗活性氧的酶活性，在人体内可诱发皮肤癌、肺癌等疾病[4]。
由于砷、铅污染对人体和动植物的健康造成了极大的威胁，如何降低或者解决它们的污染已经成了一个亟待解决的问题。
1.1微生物修复砷、铅污染
在自然环境中，数目众多、种类繁多的微生物对修复土壤中重金属和有害物质的污染有着十分重要的作用。微生物不能降解重金属，但是其可以通过络合、吸附重金属使重金属富集在某一特定区域中或固定在植物组织中，降低土壤中重金属的含量与分布；还能利用氧化还原反应来改变有毒性的物质使之转化为低毒性的化合价。比方一些蓝细菌、硫酸盐还原菌、以及某些藻类等微生物可以生成如多糖、糖蛋白等胞外聚合物，这些携带的大量的阴离子基团的多聚物能和重金属离子形成络合物，进而降低农作物对重金属的吸收[5]。对于有毒砷化物，微生物也有多种不同的机制使有毒的砷化物转化为低毒或者无毒的砷化物，最主要的是存在于微生物细胞壁上的极性基团，如OH、NH3、咪唑基等能和砷发生离子交换、络合等反应，从而降低砷化物毒性[6]。除此之外，微生物还通过产酸等代谢产物来结合这些有毒物质。许多微生物(多为细菌)都能使FeⅢ、MnⅣ发生还原反应而生成铁锰氧化物，铁锰氧化物能和AsⅢ发生吸附和氧化作用，使毒性强的三价态As转变为毒性较低的五价态As[7]。
我们能使用能对重金属和有毒砷具备富集、螯合或者转变价态作用的微生物进行土壤污染修复，从而减轻水稻等植物受重金属和有毒砷的侵害。这是一种有潜力的土壤修复办法。
1.2 微生物对植物重金属环境耐受性的影响[8]
有些菌体能加强植物的抗胁迫能力，加大植物对其他有毒化合物或者重金属的吸收量。有些土壤微生物还具备溶磷、解钾、固氮的能力，除此之外，有些微生物还能产生植物激素如吲哚乙酸、铁载体和精氨酸脱羧酶等来提高植物对环境的抗逆性。微生物产生的植物激素可以刺激寄主根部的发育，而其分泌的铁载体也可以直接作为铁营养物质，从而有助于植物生长。植物在胁迫环境下会产生大量的伤乙烯，会使得植物加速衰老死亡，而1氨基环丙烷1羧酸（ACC）是植物合成乙烯所必须的前体物质，1氨基环丙烷1羧酸脱氨酶能分解1氨基环丙烷1羧酸 [9]。在当前的研究中，主要是真菌和细菌对植物抗性能力的影响。

原文链接：http://www.jxszl.com/swgc/swgc/65651.html