菌根植物与生物降解螯合剂联合修复Cr污染土壤的研究(2)
有多种修复土壤重金属污染的技术，其中物理修复技术和化学修复技术所需成本高，不适用大面积污染土壤的治理，且在修复的同时会对土壤造成不可逆转的损害与二次污染[3]，植物修复技术是目前研究较多的一种污染修复方式,它具有环保、低廉、高效等优点，是传统的物理、化学修复方式所不可比拟的。而传统的植物修复是运用超积累植物的超富集能力来提取土壤中的重金属，这类植物往往是生物量较小的草本植物，根系不发达，不适合长期的植物修复。2011年Greipsson将植物修复赋予了新的含义，称植物修复是利用植物和相关土壤中的微生物，使得环境中污染物的浓度或毒性减少[4]。
菌根是菌根真菌与植物根系形成的共生体，是自然界普遍存在的一种生物共生现象[5],其中，植物的根系可以为菌根真菌提供生长所需的碳水化合物，菌根真菌所具有的庞大复杂的菌丝网可以促进植物根系对水分、矿物质等物质的吸收[6]。通过根外菌丝的直接作用、促进植物对营养元素的吸收来改变根围环境和土壤重金属生物有效性、改善植物生理代谢和生长状况等间接作用，促进植物对重金属的提取与富集，增强植物修复污染土壤的效率［7］。其中，丛枝菌根真菌( arbuscular mycorrhizalfungi，AMF) 减轻重金属对寄主植物的毒害与增强植物抗逆性的作用备受关注［8-10］。比如摩西管柄囊霉( F．mosseae)显著促进玉米生长，而且使Ce从玉米地下部向地上部的转运效率得到提升［11］另外，一些具有与植物共生能力的细菌、真菌也具有一定的重金属耐性,巨孢囊霉属(Gigaspora)和球囊霉属(Glomus)都属于AMF，研究人员发现在重金属污染的土壤中这两种菌出现的较多，可能是因为它们都具有具有较高的产孢率[12]。
虽然菌根真菌菌丝对土壤中的重金属具有捕获作用，但由于土壤与重金属结合紧密，距离植物根际区较远的地方菌丝难以捕获。因此，如何提高重金属在土壤中的生物可利用性对以菌根植物为基础的植物修复技术是至关重要的。
生物降解螯合剂是一种高分子的化合物，它所具有的多齿状配位基的结构可以减弱或打破重金属与土壤的固定，从而促进植物对重金属的吸收而达到修复重金属污染土壤的作用。研究发现，生物降解螯合剂和菌根都可以很好的强化植物修复重金属污染土壤的能力，但是两者都分别具有一定的局限性，理论上将二者联合进行修复工作可以取长补短，但是文献资料显示效果不一，因此，本课题将菌根真菌与生物降解螯合剂两者联合用于铬污染土壤的修复，探究其探索其在修复效果方面是否存在协同效应，从而实现对现有植物修复技术的进一步改良。
1、材料与方法
1.1实验材料
1.1.1供试基质：鹿沼土：蛭石=1:1（m/m），混匀后121℃高温高压灭菌2h，研磨后过100目筛
供试菌种：外生菌根真菌（Pt）；螯合剂：Cg菌浸提液
供试植物：6月龄Pt菌根化苗与非菌根化苗(NM)(接种率高于80%)
1.1.2浸提剂：EDDS(乙二胺二琥珀酸),NTA(氨基三乙酸),EDTA2Na（乙二胺四乙酸二钠），27种真菌发酵液
表1-1供试真菌
Table1-1 Test fungi
T1 双色蜡蘑（Laccaria bicolor）
S12 黏滑菇属（Hebeloma sp）
Zj14 镰孢菌属（Fusarium sp）
F27 红汁乳菇（Lactarius hatsudake）
W2 （Raffaelea sp）
J19 松塔牛肝菌（Strobilomyces strobilaceus）
J9 鬼笔菌（Protuberella borealis）
La 双色蜡蘑（Laccaria amethystina）