3讨论
近年来，随着畜禽粪便、化肥农药及污水灌溉等农业源重金属污染的加剧，我国土壤Zn污染也在加剧.刘春早等报道，湖南省湘江流域和资江流域土壤Zn污染比较严重;河南省新乡市寺庄顶污灌区土壤Zn含量严重超标，为国家土壤环境二级标准的9.33倍.Zn是植物生长发育所必需的微量元素，但Zn过量则导致土壤退化、作物产量和品质的降低.本研究结果也表明，当土壤Zn污染水平达到800 mg·kg-1时，玉米的生物量显著降低，其地上部和根系Zn含量显著增加，说明土壤Zn很容易被农作物吸收并在农产品中积累.
金属抗性细菌降低土壤重金属的生物有效性的途径:一是通过释放螯合剂或改变氧化还原电位等方式碱化土壤微环境;二是通过细胞组分或胞外聚合物对金属的生物吸附、生物吸收和胞内积累作用.本研究发现，将金属抗性菌株Ⅱ2R3、Ⅳ8R3单独或同时接种到不同Zn污染水平土壤后，土壤中的有效Zn含量均显著降低.这与Pal等和Madhaiyan等的研究结果一致.单独或同时接种菌株Ⅱ2R3、Ⅳ8R3使中度Zn污染土壤(200和400 mg·kg-1)的pH稍有降低，但对高Zn污染土壤(800 mg·kg-1)的pH没有显著影响，这说明接种菌株Ⅱ2R3、Ⅳ8R3导致土壤有效Zn含量降低的主要原因不是由于土壤pH增加.体外培养试验发现，菌株Ⅳ8R3和Ⅱ2R3对Zn均有很强的生物吸附和吸收能力.因此推测，菌株Ⅳ8R3、Ⅱ2R3主要是通过生物吸附和吸收作用降低土壤中Zn的生物有效含量.
菌株Ⅱ2R3单独或与Ⅳ8R3同时接种到高锌污染土壤(800 mg·kg-1)显著降低了玉米对Zn的吸收和转运，这与Vivas等和Feng等的研究结果一致.Feng等指出土壤微生物的活动能降低金属的植物可利用性，减少植物体内的金属含量.马莹等和钱春香等认为，土壤微生物可以通过生物吸附、氧化还原、沉淀及矿化固结重金属离子等方式降低土壤金属的含量和有效性，从而减少植物对金属的吸收.高Zn污染土壤(800 mg·kg-1)溶液中的Zn浓度较高，金属抗性菌株Ⅳ8R3、Ⅱ2R3通过生物吸附或积累作用，有效地降低了土壤溶液中的Zn浓度，从而减少了玉米对Zn的吸收和转运.
菌株Ⅳ8R3对Zn2+有较强地生物吸附和吸收能力，显著降低了土壤中的有效Zn含量.在200、400和800 mg·kg-1的土壤中接种菌株Ⅳ8R3后，玉米的地上部Zn含量反而比对照高，其原因可能在于:1)在中、轻度Zn污染土壤(Zn≤400 mg·kg-1)中，菌株Ⅳ8R3通过分泌IAA、高铁载体改善了玉米的营养状况，促进了玉米的生长，因此，接种菌株Ⅳ8R3反而促进了玉米对Zn的吸收和转运;2)在Zn添加量为800 mg·kg-1土壤上，玉米地上部生物量显著降低，从而对地上部的Zn产生了一定的浓缩作用.这也表明金属抗性细菌对植物吸收重金属的影响不仅与土壤重金属污染水平有关，而且受到植物生长状况的影响.
4结论
1)促生菌Ⅱ2R3、Ⅳ8R3具有较强地吸附积累Zn的能力，从而使其具有较高的抗Zn胁迫的能力，菌株Ⅳ8R3对Zn的耐性水平和积累能力均显著大于菌株Ⅱ2R3.
2)土壤接种促生菌Ⅱ2R3、Ⅳ8R3对玉米生长的影响与土壤Zn污染水平和菌株的性质有关.在没有添加Zn的土壤中，菌株Ⅱ2R3的促生效果优于Ⅳ8R3;在Zn添加量为400 mg·kg-1的土壤中，菌株Ⅳ8R3的促生效果最好;在Zn添加量为800 mg·kg-1的土壤中，同时接种菌株Ⅱ2R3+Ⅳ8R3的促生效果显著.
3)在不同浓度Zn污染土壤中，同时或单独接种菌株Ⅱ2R3、Ⅳ8R3使土壤有效Zn含量显著降低.但促生菌对玉米吸收和积累Zn的影响与土壤Zn污染水平和植物的生长状况有关.当土壤Zn添加水平≤400 mg·kg-1时，菌株Ⅱ2R3、Ⅳ8R3对玉米地上部和根系Zn含量均没有显著影响;土壤Zn污染水平达到800 mg·kg-1，单独接种菌株Ⅱ2R3或同时接种Ⅱ2R3+Ⅳ8R3均能显著降低了玉米地上部和根系Zn含量.