[发明专利]木霉菌-油菜联合吸附农田土壤重金属镉和锌的构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种金属吸附技术领域的方法，具体是一种拮抗木霉菌-甘蓝型油菜联合吸附农田土壤重金属镉和锌的构建方法。 

背景技术

农田土壤重金属超标污染是农产品安全生产的源头障碍，对人体或动物的健康危害很大。20世纪90年代初通过对占上海郊区蔬菜种植面积达50.5％的农田土壤重金属污染物调查，分析了近20年来上海蔬菜农田土壤中重金属污染物的累积状况及其累积原因。结果表明，Cd、Hg和Zn是上海蔬菜农田土壤中主要的重金属累积污染物。为了降低重金属引起的土壤污染，科学家们提出了物理的、化学的方法，如客土换土法、冲洗法、热处理、固化、玻璃化、电动修复法等，由于其技术要求高或经济成本高昂，需要特殊的仪器和专门的技术人员；而且还会破坏土壤微生物区系，造成“二次污染”。近年来生物修复(phytoremediation)已成为经济有效、不会造成二次污染的新的环境修复技术。生物修复主要包植物修复和微生物修复。植物修复是通过某些植物超量积累某种或某些化学元素的特点实现的。微生物修复是通过某种微生物细胞具有富集环境中重金属的特点，减少重金属对环境的污染。目前国际上一个重要发展趋势是将具有高或超富集作用的植物和微生物相结合进而提高修复环境的效率。 

油菜(Oilseed rape)是中国主要农作物之一，在我国大部分地区广泛种植，具有吸附，耐受重金属的潜力。经过对现有技术的检索发现，苏德纯和黄焕忠(2002)从1999年至2000年期间，曾经从安徽、湖北等地挑选了30多个芥菜型油菜品种分别在中国农业大学植物营养系和香港浸会大学生物系做耐镉毒和吸收镉潜力的水培和土培试验，筛选出了两份具有积累吸收镉特征，同时具有较高生物量的芥菜型油菜(苏德纯，黄焕忠，2002.油菜作为超积累植物修复镉污染土壤的潜力.中国环境科学22，34-38)，但芥菜型油菜主要适合于云贵高原区和蒙新内陆区种植，主要分布在新疆、云南，仅占全国油菜种植面积的10％，而甘蓝型油菜在我国南北方均有种植，占油菜总种植面积的90％，因此筛选适合我国南、北方广泛种植的高吸附重金属的甘蓝型油菜对于大面积推广该类土壤修复技术具有重要价值。目前基于吸附土壤重金属为目标的甘蓝型油菜筛选工作还没有相关报道。木霉菌已经证明具有吸附金属的功能(Anand et al.，2006)。 

经过对现有技术的检索发现，通过木霉菌促进芥菜型油菜吸附重金属仅有个别报导，Lixiang Cao等(2008)研究表明：与对照相比，Trichoderma atrovirde F6孢子悬液处理芥菜型油菜(Brassica juncea)种子后，提高幼苗茎富集Ni达24-30％，对Cd的富集也有一定程度提高，根对Cd和Ni的富集提高8％和7％(Lixiang Cao，Min Jiang，Zhirui Zeng，Aixue Du，Hongming Tan，Yuhuan Liu，Trichoderma atroviride F6 improves phytoextraction efficiency of mustard(Brassicajuncea(L.)Coss.var.foliosa Bailey)in Cd，Ni contaminated soils Chemosphere 2008，71：1769-1773)，但该技术仅适用于芥菜型油菜，而且没有表明该菌株具有防治油菜土传病害和后茬作物土传病害的功能。因此发展基于拮抗木霉菌辅助甘蓝型油菜吸附土壤超标重金属的技术非常必要，应用前景广阔。本技术创新点在于利用对土传病害有拮抗作用的木霉菌与我国普遍种植的甘蓝型油菜组配吸附重金属的共生体，进而提高油菜吸附重金属的效率，同时又能有效控制油菜菌核病和后茬作物土传病害的发生《王晶 董金皋 陈捷 深绿木霉REMI突变菌株H6对黄瓜枯萎病的生物防治，2008河北农业大学硕士学位论文》(中国学位论文全文数据库，万方数据检索系统)，实现对农田土壤重金属污染生物修复与控制土传病害的双重目的。 

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种木霉菌-油菜联合吸附农田土壤重金属镉和锌的构建方法，实现对农田土壤重金属污染的生物修复、兼治土传病害的双重目的。本发明方法修复效果好、费用低、易于管理与操作、不产生二次污染，因此具有很高的田间普遍使用价值。 

本发明是通过以下技术方案实现的：