[發明專利]一種利用摩西球囊霉降低金銀花鎘積累并提高其產量的方法

有效

• 申請號: 201610016820.9
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN105580688B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 靖元孝;江秋云;卓逢
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: A01G17/00
• 分類號: A01G17/00;C12N1/14;C12R1/645
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛

本發明公開了一種利用摩西球囊霉降低金銀花鎘積累并提高其產量的方法。該方法是利用摩西球囊霉和金銀花共生栽培。具體地，是先利用宿主植物將摩西球囊霉進行擴繁培養后，收獲含有宿主植物根段、真菌菌絲、菌根真菌孢子和栽培土壤的混合物，即為摩西球囊霉菌劑；再將摩西球囊霉菌劑接種于栽培基質中，進行金銀花的栽培。利用該方法，不僅可以促進金銀花生長，提高產量；更重要的是，可以降低金銀花地上部分（莖、葉和花）和地下部分（根）的鎘濃度。本發明為在鎘污染土壤中安全生產金銀花提供了一個途徑，對金銀花的生產及應用具有重要的意義，而且該方法效果好、無二次污染、成本低。同時，還為摩西球囊霉的開發利用提供了一個新的思路和方向。

技術領域

本發明屬于重金屬污染修復技術領域。更具體地，涉及一種利用摩西球囊霉降低金銀花的鎘積累并提高其產量的方法。

背景技術

由于農田污灌、固體廢棄物施用以及礦山開采與冶煉等人類活動，土壤鎘污染越來越嚴重。鎘在土壤中移動性大、毒性高，是環境中最毒的無機污染物之一。鎘被植物吸收后進入植物體，可通過食物鏈富集進入人體，嚴重威脅著農業生產和人類健康。針對大面積中輕度污染的耕地，目前尚缺乏經濟可行的技術手段徹底清除土壤重金屬。我國人口多與耕地少的矛盾突出，將大面積重金屬污染土地實行休耕會影響農作物生產和國家安全穩定，在我國這是不現實的。因此，必須采取措施降低農作物中重金屬含量以保障農業生產安全。

金銀花(Lonicera japonica)是忍冬科忍冬屬多年生半常綠藤本植物，廣泛分布于熱帶和亞熱帶地區，其地上部分為藥用部分，具有很高的藥用和經濟價值。另外，金銀花具有生物量大、生長快、壽命長、根系發達、抗性強、適應性廣、對土壤要求不嚴格等特點。但是，最近研究表明金銀花積累鎘的能力很強(Liu等，2009；劉周莉等，2009；Liu等，2012；Jia等，2013；賈蓮等，2013)，有研究稱可利用其治理鎘污染土壤，但是從另一個角度看，這對金銀花的生產和應用帶來十分不良的影響。因此，降低金銀花鎘積累的研究是實現金銀花在鎘污染土地上安全生產的重要環節。向言詞等(2013)采用苔蘚、黑炭土、植物果制吸咐劑和稻草屑作為基質栽培金銀花，這些基質既可為植物生長提供豐富營養，又可吸附固定土壤重金屬，減少重金屬的生物有效性，阻止重金屬從污染土壤傳遞進入金銀花體內，實現在污染土壤中安全栽培與生產金銀花，然而該方法卻不適用于大面積的土壤栽培。

現有技術中，利用生物、物理化學或者農業生態措施可以降低鎘在植物中的積累，是實現在鎘污染土壤中進行安全農業生產的重要措施。其中，施用土壤改良劑是控制土壤鎘污染的有效手段，其目的是降低土壤鎘的生物有效性，達到原位抑制作物吸收鎘的目的。此方法成本低、易于實踐，是在鎘污染土壤上進行安全生產的有效途徑之一。但是，目前常用的鎘污染土壤改良劑，多數存在效果不穩定或對土壤性質、結構造成不利影響等缺陷，直接影響土壤改良劑的實際持續應用。而利用菌根真菌降低植物重金屬吸收量是一種行之有效、環境友好的技術手段。自1981年Bradley等(1981)報道石楠(Calluna vulgaris)菌根降低植物對過量銅和鋅的吸收以后，人們對菌根與重金屬污染的研究產生了濃厚的興趣。Amir等(2013)也報道Glomus etunicatum的定殖顯著(p<0.05)降低了其宿主植物Sorghumvulgare根部以及地上部分的Ni濃度而促進了生長。Lins等(2006)也發現接種Glomusetunicatum的銀合歡(Leucaena leucocephala)地上部分Cu含量比不接種處理低。

目前，尚未見有利用菌根真菌降低金銀花中鎘積累的報道。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術中降低金銀花鎘積累方法的不足，提供一種利用摩西球囊霉(Funeliformis mosseae)降低金銀花的鎘積累并提高金銀花產量的方法。利用摩西球囊霉和金銀花共生，不僅可以改善金銀花的礦質營養狀況，尤其是P素營養，從而促進金銀花生長，增加生物量尤其是地上部生物量；更重要的是，可以降低金銀花地上部分(莖、葉和花)和地下部分(根)的鎘濃度，也降低了Cd對金銀花的毒害。