1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1 课题来源及选题依据1.1 土壤重金属污染及危害概况土壤是人类赖以生存和发展的宝贵自然资源,近年来随着城市化、工业化等发展进程的加快,土壤重金属污染问题愈发严重,在全世界范围内给予了高度重视[1]。
重金属污染是指比重大于5或4(主要包括铜cu、锌zn、镉cd、铅pb、汞hg、铬cr、砷as、镍ni、钴co)的金属或其化合物在土壤环境中所造成的污染[2]。
土壤一旦受到了重金属污染,便很难根除,这不仅会降低农作物的质量和产量,还会通过生物圈中食物链的生物放大作用对人体健康造成严重威胁[3]。
2. 研究的基本内容和问题
2 研究目标和内容2.1 研究目标基于国内外的研究现状,我们深知解决土壤重金属污染的任务迫在眉睫。
而微生物-植物联合修复技术又是极具有广阔的市场推广应用前景的技术,它将在有机污染物的降解转化和土壤重金属污染修复方面等起很大的作用。
为了能更清楚地探讨微生物-植物联合修复技术在重金属降低植物重金属含量的机制,本课题需要综合运用微生物学,生态学的基本原理和方法,现代分子生物学手段,并结合16s rdna扩增等分析方法进行研究。
3. 研究的方法与方案
3 试验设计(材料、方法和手段)3.1 试验材料供试土壤:江苏省南京市南京农业大学牌楼实验基地;铅含量为 82.42 mg kg-1,镉未检测出;供试植物:上海青,上述蔬菜种子均购自江苏省农科院种子站。
供试重金属:cd(0.5 mg/l、1 mg/l)、pb(80 mg/l、150 mg/l);供试抗生素:cm、amp供试培养基:lb培养基:蛋白胨10.0 g,酵母膏5.0 g,nacl 10.0 g,蒸馏水1000 ml,ph 7.0。
1/5 lb培养基:蛋白胨2.0 g,酵母膏1.0 g,nacl 2.0 g,蒸馏水1000 ml,ph 7.0。
4. 研究创新点
5 课题特色及创新之处本试验从镉、铅重金属污染土壤筛选出镉、铅重金属抗性细菌,通过检测其各项促生指标包括产精氨酸脱羧酶、铁载体、iaa、h2s能力以及产生物膜的能力,还有探究其环境适应性如其对抗生素的抗性以及对其他重金属的抗性,再通过静态揺瓶试验,探究功能菌株对铅、镉的吸附能力。
最后通过盆栽试验研究功能菌株对促进蔬菜生长和降低镉和铅含量的影响。
为微生物修复镉和铅污染土壤提供理论基础和技术途径。
5. 研究计划与进展
6 试验计划与安排2018.01-2018.03 查阅文献,确定好详细试验方案2018.03-2018.04 从镉、铅重金属污染土壤中筛选出镉、铅重金属抗性菌,培养一段时间并测其各项生物学特性,鉴定其细菌种属。
2018.04-2018.05 不同cd、pb浓度下,蔬菜的盆栽试验,检测接种筛选菌株的蔬菜对不同浓度镉、铅的耐受效果。
2018.05-2018.06数据收集处理,论文的撰写7 预期结果和可能存在的问题7.1 预期结果(1)筛选出高效阻控蔬菜镉、铅吸收的植物促生细菌。
