【目的】探讨金属抗性促生菌对锌污染土壤中玉米生长和Zn吸收的影响，为利用微生物缓解重金属对农作物胁迫和减少重金属吸收提供理论依据。【方法】通过盆栽试验研究接种促生菌Ⅱ2R3和Ⅳ8R3是否能够缓减Zn对玉米的毒害作用，减少玉米对Zn的吸收和积累。【结果和结论】促生菌Ⅱ2R3、Ⅳ8R3不仅有很强的抗Zn胁迫能力，而且具有较强地吸附、积累Zn的能力。在中、轻度Zn污染(200和400 mg·kg-1)土壤上，单独接种促生菌Ⅳ8R3促进了玉米的生长;当土壤Zn污染水平达到800 mg·kg-1时，同时接种促生菌Ⅳ8R3+Ⅱ2R3显著促进玉米的生长。单独或同时接种促生菌Ⅳ8R3、Ⅱ2R3使不同Zn污染水平土壤中的有效Zn含量均显著降低。当土壤Zn含量达到800 mg·kg-1时，单独接种菌株Ⅱ2R3或同时接种Ⅱ2R3+Ⅳ8R3均显著抑制玉米对Zn的吸收和向地上部转运，而在中、轻度Zn污染(Zn≤400 mg·kg-1)土壤上，3种接种处理对玉米吸收Zn均没有显著影响。表明在高锌污染(800 mg·kg-1)土壤中，接种促生菌Ⅳ8R3、Ⅱ2R3能显著抑制玉米对Zn的吸收和向地上部转运;菌株Ⅳ8R3、Ⅱ2R3对玉米生长的影响与土壤Zn污染水平和菌株的性质有关。
目前，中国受重金属锌、镉污染的耕地近2 000万hm2，约占总耕地面积的1/5，其中工业“三废”污染耕地为1 000万hm2，污水灌溉农田为330万hm2。锌是动植物必需的生命元素，但是过量的锌会对生物及人体健康产生危害，甚至会引起锌中毒和致癌。污染土壤中锌的过量积累可降低土壤微生物活性，抑制作物生长，其在作物的可食部位过量积累后，通过食物链传递给人或动物，对人类健康带来严重危害。土壤锌的人为污染源主要是铅锌冶炼厂、铅锌矿开采和电镀(镀锌)工业“三废”的排放。
大量的研究表明，重金属污染区域土壤中微生物群落结构与未污染区域差异显著，存在大量的重金属抗性细菌。金属抗性细菌(PGPB)可通过多种作用方式吸附、积累或转化重金属，从而影响土壤重金属的毒性及重金属的迁移与释放。其中，细菌对重金属的生物积累机理主要表现在胞外络合作用、胞外沉淀作用以及胞内积累3种形式。例如，一些微生物可以分泌多聚糖、糖蛋白、脂多糖、可溶性氨基酸等胞外聚合物质，这些物质与溶液中可溶的Zn2+形成沉淀;Luo等报道内生细菌Serratia nematodiphila LRE07在单一的污染溶液中3 d内对镉和锌的吸附可高达65%和35%，从而显著减缓重金属的毒性;Macaskie等报道，革兰氏阴性细菌Citrobacer通过磷酸酶分泌大量的磷酸氢根离子在细胞表面与重金属形成沉淀，富集重金属离子。微生物对重金属的吸附和积累主要取决于不同配位体结合部位对金属的选择性。
近年来，超积累植物根际细菌和内生细菌引起了研究者的极大关注，研究者陆续从超积累植物中分离和纯化出金属抗性细菌，研究还表明细菌可以缓解重金属的毒性，促进植物的生长以及影响土壤中重金属的生物有效性。金属抗性菌株Ⅱ2R3和Ⅳ8R3是从Zn/Cd超积累植物东南景天的根系中分离纯化的内生菌，体外培养试验表明，它们不仅对Zn具有较强的抗性，而且具有分泌IAA、溶磷等促进植物生长的特性。本研究采用盆栽试验探讨在Zn污染土壤上接种菌株Ⅱ2R3和Ⅳ8R3是否能够缓减Zn对玉米的毒害作用和减少玉米对Zn的吸收和积累，研究结果为今后利用PGPB缓解重金属对农作物胁迫和减少重金属吸收提供理论依据。
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