Журнал нефтяной и экологической биотехнологии

Абстрактный

Улучшение фиторемедиации свинца райграсом пастбищным (Lolium perenne L.) с использованием агента Streptomyces pactum Act12

Шумяо Цао, Венке Ван*, Яцянь Чжао, Шэньке Ян, Фэй Ван, Цзюнь Чжан и Юнчан Сунь

Хорошо известно, что микробы могут способствовать фиторемедиации свинца (Pb), способствуя росту растений и поглощению металла. Однако мало что известно о потенциале инокуляции почвы актиномицетами для усиления поглощения и транслокации Pb в растениях, особенно в полузасушливых районах с дефицитом воды. Это исследование было сосредоточено на изучении устойчивости штамма почвенного актиномицета (Streptomyces pactum Act12) к Pb и его влиянии на рост растений, антиоксидантные реакции, поглощение и транслокацию Pb в многолетнем райграсе (Lolium perenne L.). Особое внимание было уделено экспериментальным условиям в полузасушливой зоне на северо-западе Китая. Ферментационная культура Act12 была внесена в виде порошка в почву с обработкой Pb или без нее (0–1000 мг кг-1), и растения райграса были немедленно выращены в этой почве в горшках в течение 60 дней при относительной влажности почвы 20%. Act12 показал толерантность к концентрации до 1200 мг Pb/л в пластинчатой ​​культуре и хорошо колонизировал почву, содержащую менее 500 мг Pb/кг. В условиях стресса Pb инокулированные растения имели более высокую биомассу с большей высотой растения и количеством корневых побегов, чем неинокулированные контрольные растения. Кроме того, в листьях инокулированных растений в условиях стресса Pb была обнаружена более высокая активность каталазы, супероксиддисмутазы и пероксидазы. Инокуляция почвы Act12 значительно увеличила концентрацию Pb и его поглощение растениями, выращенными в почве, содержащей от 200 до 1000 мг Pb/кг. Коэффициенты транслокации и биоконцентрации инокулированных растений были на 10,5–36,2% и 37,3–133,1% выше, чем у неинокулированных растений соответственно. Streptomyces pactum Act12 может усиливать фиторемедиацию Pb многолетним райграсом, а его порошковая форма облегчает использование в полузасушливых районах.