[发明专利]利用二氧化碳加富和内生菌互作提高植物提取效率的方法

说明书

本发明涉及重金属污染植物提取领域，旨在提供一种利用二氧化碳加富和内生菌互作提高植物提取效率的方法。包括：以自来水预培养超积累植物东南景天，选取根系长度为1‑2cm的幼苗，将其根系浸入内生菌复合菌液中接种，然后移栽至黑色塑料桶，其营养液中含镉；添加内生菌复合菌液后放入植物生长箱中培养，保持植物生长箱中二氧化碳的加富，每3天更换一次营养液，并维持菌体浓度；二氧化碳加富培养1个月后，收获植株。本发明利用二氧化碳富集技术提高光合作用和生物量，同时施加内生菌促进超积累植物对重金属镉的吸收和积累，解决了植物提取技术中植物生长缓慢，生物量小的缺陷，增强了超积累植物东南景天的环境适应性，显著提高了植物提取效率。

技术领域

本发明涉及重金属污染植物提取领域，尤其涉及一种利用二氧化碳加富技术和内生菌互作来提高植物提取效率的方法。

背景技术

植物提取修复是指利用重金属富集或超积累植物从环境中吸取一种或几种重金属，并将其转移、贮存到地上部分。与传统的物理、化学等修复工程措施相比，植物提取修复具有成本低，不破坏生态环境，不会造成二次污染等优势，具有广阔的应用前景。植物提取修复技术的应用有两个前提，一个是植物必须是重金属富集或超积累植物，能够积累高浓度的重金属元素，二是植物的生物量大，生长速率快。然而目前发现的大多数超积累植物生物量小，生长速率较慢，限制了植物提取修复技术的大面积推广应用，因此，创建新型高效的植物提取修复强化技术体系，非常迫切。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种利用二氧化碳加富和复合内生菌互作提高植物提取效率的方法。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种利用二氧化碳加富和内生菌互作提高植物提取效率的方法，包括以下步骤：

(1)以自来水预培养超积累植物东南景天，选取根系长度为1-2cm的幼苗，将其根系浸入内生菌复合菌液中接种2h；

所述内生菌复合菌液中包括四种内生菌：红球菌属(Rhodococcus)、布丘氏菌属(Buttiauxella)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)和草螺菌属(Herbaspirillum)，其中红球菌属和布丘氏菌属的内生菌来源于超积累植物东南景天的根系，寡养单胞菌属和草螺菌属的内生菌来源于茎；内生菌复合菌液由四种内生菌的菌液按体积比1∶1∶1∶1混合而成，各菌液中的菌体含量为10⁹CFU mL^-1；

(2)将接菌处理后的东南景天幼苗移栽至装有营养液的黑色塑料桶，营养液中的镉浓度为50μM，向营养液中添加内生菌复合菌液，使菌体浓度为10⁶CFU/ml；将黑色塑料桶放入植物生长箱中培养，培养过程中保持植物生长箱中二氧化碳的加富浓度为800μL·L^-1，每3天更换一次营养液，并使营养液中菌体浓度维持在10⁶CFU/ml；

(3)二氧化碳加富培养1个月后，收获超积累植物东南景天，分析生物量及镉提取量。

本发明中，步骤(1)中所述预培养是指：将超积累植物东南景天放置于人工气候室中，用自来水预培养1周；培养时控制光照周期为14小时光照，昼夜温度为25/20℃，人工气候室的相对湿度维持在白天70％和晚上85％。

本发明中，四种内生菌的菌体通过下述方式获得：取超积累植物东南景天的茎和根系分别进行研磨，然后利用DF-ACC-Cd固体培养基对研磨液分别培养；挑选菌落进行划线，分别经纯化得到所述四种内生菌；