[发明专利]一种生物表面活性剂强化植物—微生物共生体系的方法及其在原位修复铀污染土壤中的应用

摘要

本发明涉及一种生物表面活性剂强化植物—微生物共生体系的方法及其在原位修复铀污染土壤中的应用。以无铀污染土壤、蛭石、泥炭土为培养基质，以蓖麻为土壤宿主植物，以丛枝菌根为接种微生物，首先利用育苗装置培养蓖麻幼苗，对蓖麻种子进行丛枝菌根真菌接种，形成蓖麻幼苗—菌根真菌共生体系，再使用生物表面活性剂菌株液体对蓖麻幼苗—菌根真菌共生体系进行强化，得到一种生物表面活性剂强化功能的蓖麻幼苗—菌根真菌共生体系。将其应用于原位修复铀污染土壤中。本发明方法在原位修复铀污染土壤过程中，不仅植物长势很好，而且修复土壤后植株铀的含量高，修复效果好。

主权项

1.一种生物表面活性剂强化植物—微生物共生体系的方法，其特征在于，以无铀污染土壤、蛭石、泥炭土为培养基质，以蓖麻为土壤宿主植物，以丛枝菌根为接种微生物，首先利用育苗装置培养蓖麻幼苗，在填充有培养基质的泡沫漂浮孔穴育苗盆中对蓖麻种子进行丛枝菌根真菌接种，形成蓖麻幼苗—菌根真菌共生体系，再使用自制的生物表面活性剂菌株液体对蓖麻幼苗—菌根真菌共生体系进行强化，得到一种生物表面活性剂强化功能的蓖麻幼苗—菌根真菌共生体系，具体步骤如下：(1)培养基质的制备将无铀污染土壤、蛭石和泥炭土按照一定质量比进行混合，进行灭菌处理，得到所需的培养基质；(2)生物表面活性剂菌株液体的制备取10g处理后的堆肥样品，置于装有90mL无菌水的250mL三角瓶中振荡25min后，静止30min，得到土壤悬液，吸取2mL土壤悬浮液接种到富集培养基中，放入温度为25℃、转速为220r/min的恒温培养箱中进行振荡培养5d，吸取上述1mL富集培养液接种于发酵培养基中，放入温度为30℃、转速为220r/min的恒温培养箱中进行振荡培养，直至观测到乳化现象，取1mL稀释至10‑3之后，以该稀释发酵液1mL涂布于平板培养基上，于37℃恒温静置培养3d，挑选平板长势良好的菌落进行划线分离，按照上述方法进行再次发酵培养、驯化2次，即得到驯化后的菌株，将驯化后的菌株在富集培养液中继续培养1d后，吸取1mL菌液按4.5％的接种量接种于发酵培养基中，调节pH值为6.5，在温度为25℃、转速为200r/min的恒温培养箱中，继续进行振荡培养2d后，即得到生物表面活性剂菌株液体；(3)蓖麻幼苗—菌根真菌共生体系的建立将培养基质装入20cm×15cm规格的泡沫漂浮孔穴育苗盆中，每盆1kg，按照基质质量的15％浇水，待水分渗透均匀后，在基质表层均匀喷洒一定质量的丛枝菌根菌剂，使用10％H2O2对蓖麻种子浸泡25min，将其阴干后均匀撒种在培养基中，每盆4颗，然后，使用保鲜膜对泡沫漂浮孔穴育苗盆进行覆盖，用小钉子在撒播蓖麻种子上方处的保鲜膜上扎孔4个，待蓖麻萌芽至单株含有80～100个菌根真菌孢子后，使泡沫漂浮孔穴育苗盆的下半部分浸入水中，待蓖麻种子出苗后间苗，每孔留苗1棵，并把水换成1/10强度的改良霍格兰德营养液，3天后换成1/4强度的改良霍格兰德营养液，2周后再更换一次1/4强度的改良霍格兰德营养液，同时，每天对蓖麻萌芽使用含有生物表面活性剂菌株液体的水进行均匀喷淋，保持培养基质的含水量60％，在室温下培养，继续培育10d后，即得到生物表面活性剂强化功能的蓖麻幼苗—菌根真菌共生体系。