[發明專利]一種提高重金屬污染土壤中植物抗性的雙接菌方法

在審

• 申請號: 201810030597.2
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108277173A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 方臨川;鞠文亮;王云強;劉磊;韋革宏
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;B09C1/00;B09C1/10;C12R1/41;C12R1/07
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

本發明公開了一種提高重金屬污染土壤中植物抗性的雙接菌方法。步驟一：菌株的培養與菌懸液的獲取；雙接種體系所用的菌株為野生型根瘤菌S.meliloti CCNWSX0020和植物促生菌膠凍樣芽孢桿菌P.Mucilaginosus ACCC10013；步驟二：苜蓿種子催芽處理；步驟三：根瘤菌?芽孢桿菌雙接菌于苜蓿。該方法通過構建根瘤菌與促生菌雙接種的方法緩解重金屬對植物的毒害作用，增加植物生物量，提高植物抗性和提取重金屬的能力，同時促進污染地區土壤養分循環，為礦區重金屬污染土壤的生物修復技術植物管理措施提供新的策略。

技術領域

本發明屬于重金屬污染土壤控制與修復技術領域，涉及一種提高重金屬污染土壤中植物抗性和修復效率的雙接菌方法。

背景技術

礦產資源的開采與冶煉，農藥化肥的過量施用等活動，造成重金屬積累于土壤中而不易被微生物所降解，長期以來對生態系統和人類健康造成很大的危害。重金屬污染土壤的植物修復是一種環境友好型、低成本型修復技術，因易于實施且綠色健康而受到社會的廣泛關注。而植物-微生物聯合修復是在植物修復基礎上,與微生物形成互惠互利的聯合體,來增強植物抗性、增加植物生物量，從而提高土壤重金屬污染的修復效率的新技術。

紫花苜蓿屬于豆科、苜蓿屬的多年生草本植物，其莖部筆直、多株叢生、根部粗壯、根莖發達。紫花苜蓿具有生長茂盛、枝葉繁多和適應力強等優勢，同時也是我國重要的常見牧草之一，廣泛分布于我國華北、西北、東北等地區。同時紫花苜蓿具有較好的重金屬耐受性和富集性，是一種潛力較高的重金屬污染土壤的修復植物。

重金屬毒性和養分缺乏是重金屬污染土壤農業生產力的重要限制因子，而其中氮素的缺乏又是養分不足的主要因素。因此，通過對豆科植物紫花苜蓿外源添加重金屬抗性高的根瘤菌(S.meliloti CCNWSX0020)，既可緩解重金屬對植物的毒性又能促進污染土壤的養分循環。植物促生菌是土壤中另外一種重要的群落，既能促進植物生長，又能提高植物抗性。因此，紫花苜蓿外源添加植物促生菌芽孢桿菌(P.Mucilaginosus ACCC10013)不僅可以促進植物生長發育、提高生物量，還能顯著促進根瘤菌結瘤固氮作用、提高土壤肥力和養分循環，改善礦區土壤質量。

已有報道大多關于單一的根瘤菌或促生菌接種對于提高植物的重金屬抗性研究，至今未曾報道聯合根瘤菌(S.meliloti CCNWSX0020)和促生菌芽孢桿菌(P.MucilaginosusACCC10013)的復合接種來提高植物的重金屬抗性、增加生物量和促進重金屬修復效率的方法。

發明內容

本發明目的在于解決非超累積植物苜蓿在提取重金屬中生物量小，生長易受重金屬毒害及重金屬污染地區土壤養分缺乏等問題，而提出的新型雙接菌方法來提高重金屬污染土壤的植物修復效率。該方法通過構建根瘤菌與促生菌雙接種體系的方法增強植物對重金屬的抗性、增加植物生物量、提高植物修復重金屬污染土壤的能力，同時改善污染地區土壤養分循環和土壤質量，為礦區重金屬污染土壤的生物修復技術及植物管理措施提供新的思路。

其技術方案如下：

一種提高重金屬污染土壤中植物抗性的雙接菌方法，包括以下步驟：

步驟一：菌株的培養與菌懸液的獲取：

雙接種體系所用的菌株為野生型根瘤菌(S.meliloti CCNWSX0020)和植物促生菌膠凍樣芽孢桿菌(P.Mucilaginosus ACCC10013)。根瘤菌S.meliloti CCNWSX0020由本課題組從陜西省鳳縣銅尾礦區生長的天藍苜蓿根瘤分離，保藏于中國農業微生物菌種保藏中心，其保藏號為ACCC19736；植物促生菌膠凍樣芽孢桿菌P.Mucilaginosus ACCC10013由中國農業微生物保藏中心提供，保藏號為ACCC10013。

菌株培養過程中所用培養基如下：