石油降解菌Ⅰ對種子發芽的作用
在石油開采、貯運、煉制加工、使用和運輸過程中,往往伴隨著石油的泄露,造成了嚴重的石油污染。石油中的許多成分如苯、甲苯、乙苯、菲、苯并芘等都被美國環保局列為優先污染物范圍,這些污染物具有潛在的致突變性和致癌性,可通過直接或間接方式對環境和人體健康帶來嚴重損害。傳統上治理石油污染土壤有多種方法,生物修復技術是目前使用最廣泛、低成本的石油污染土壤處理技術。近年來,出現了一種新的生物修復技術——微生物-植物聯合修復,利用微生物、植物的共同作用來控制、去除環境污染物或使其無害化,被認為是一種綠色的生物技術,能加速土壤和沉積物中污染物的去除。研究石油污染土壤對狼尾草、玉米、黑麥草等植物發芽率的影響發現,隨著污染物濃度升高,發芽率呈下降趨勢;研究了礦物油對小麥和苜蓿種子萌發和生長的影響,結果表明礦物油對植物生長有明顯的抑制作用。作者在此選擇草坪綠化常用植物三得利、考拉、頂峰Ⅱ、百絲,觀察其接種高效石油降解菌Ⅰ在不同石油污染條件下的種子發芽數和生長情況,旨在篩選出具有較好石油耐受性的植物,以期為深入研究植物修復污染土壤提供參考。
選取發芽率較高的百絲、三得利種子進行不同濃度梯度石油污染土壤中培養發芽實驗,隨著土壤污染濃度的增大,植物種子的發芽數均呈減少趨勢。在相同濃度梯度下,澆灌I菌液的種子發芽數均多于蒸餾水澆灌的植物,尤其當濃度為2000mg·kg—1時,加菌組發芽數比不加菌組高70%~75%。由此可見在石油污染的土壤中I菌可以提高植物的抵抗力,增強其對石油污物的脅迫作用,從而有利于植物的發芽。植物通過其根部的須根吸收水分和無機鹽,供植物生長,而根表面面積越大越有利于植物吸收土壤中的水分和無機鹽,促進植物生長。在顯微鏡下觀察4種植物的根須。
三得利和考拉植物根部須根很少,而頂峰和百絲植物根部須根非常豐富。且三得利、考拉屬豆科植物,百絲和頂峰屬禾本科植物。禾本科植物較豆科植物根系更加發達,作為禾本科具有代表性意義的百絲更適合作為石油污染土壤修復的植物。
采用三得利、考拉、百絲和頂峰為實驗植物進行不同條件下的發芽實驗,結果表明:
(1)先用I菌液浸泡植物種子2h對植物種子發芽有促進作用,無污染條件下每天接種I菌液對植物種子發芽有一定抑制作用。
(2)隨著土壤石油污染濃度的增大,植物的發芽數呈減少趨勢,且接種I菌液的發芽數多于未接種的發芽數。說明接種I菌可以增強植物的抵抗力,提高其對石油污染物的脅迫作用,促進植物種子發芽,利于植物的生長。
(3)百絲不僅發芽率較高,且作為禾本科植物與豆科植物三得利相比有較豐富的須根系,應用廣泛,適合作為石油污染土壤修復的植物,為進一步研究污染土壤植物修復提供參考。
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