[发明专利]一种利用摩西球囊霉降低金银花镉积累并提高其产量的方法

说明书

本发明公开了一种利用摩西球囊霉降低金银花镉积累并提高其产量的方法。该方法是利用摩西球囊霉和金银花共生栽培。具体地，是先利用宿主植物将摩西球囊霉进行扩繁培养后，收获含有宿主植物根段、真菌菌丝、菌根真菌孢子和栽培土壤的混合物，即为摩西球囊霉菌剂；再将摩西球囊霉菌剂接种于栽培基质中，进行金银花的栽培。利用该方法，不仅可以促进金银花生长，提高产量；更重要的是，可以降低金银花地上部分（茎、叶和花）和地下部分（根）的镉浓度。本发明为在镉污染土壤中安全生产金银花提供了一个途径，对金银花的生产及应用具有重要的意义，而且该方法效果好、无二次污染、成本低。同时，还为摩西球囊霉的开发利用提供了一个新的思路和方向。

技术领域

本发明属于重金属污染修复技术领域。更具体地，涉及一种利用摩西球囊霉降低金银花的镉积累并提高其产量的方法。

背景技术

由于农田污灌、固体废弃物施用以及矿山开采与冶炼等人类活动，土壤镉污染越来越严重。镉在土壤中移动性大、毒性高，是环境中最毒的无机污染物之一。镉被植物吸收后进入植物体，可通过食物链富集进入人体，严重威胁着农业生产和人类健康。针对大面积中轻度污染的耕地，目前尚缺乏经济可行的技术手段彻底清除土壤重金属。我国人口多与耕地少的矛盾突出，将大面积重金属污染土地实行休耕会影响农作物生产和国家安全稳定，在我国这是不现实的。因此，必须采取措施降低农作物中重金属含量以保障农业生产安全。

金银花(Lonicera japonica)是忍冬科忍冬属多年生半常绿藤本植物，广泛分布于热带和亚热带地区，其地上部分为药用部分，具有很高的药用和经济价值。另外，金银花具有生物量大、生长快、寿命长、根系发达、抗性强、适应性广、对土壤要求不严格等特点。但是，最近研究表明金银花积累镉的能力很强(Liu等，2009；刘周莉等，2009；Liu等，2012；Jia等，2013；贾莲等，2013)，有研究称可利用其治理镉污染土壤，但是从另一个角度看，这对金银花的生产和应用带来十分不良的影响。因此，降低金银花镉积累的研究是实现金银花在镉污染土地上安全生产的重要环节。向言词等(2013)采用苔藓、黑炭土、植物果制吸咐剂和稻草屑作为基质栽培金银花，这些基质既可为植物生长提供丰富营养，又可吸附固定土壤重金属，减少重金属的生物有效性，阻止重金属从污染土壤传递进入金银花体内，实现在污染土壤中安全栽培与生产金银花，然而该方法却不适用于大面积的土壤栽培。

现有技术中，利用生物、物理化学或者农业生态措施可以降低镉在植物中的积累，是实现在镉污染土壤中进行安全农业生产的重要措施。其中，施用土壤改良剂是控制土壤镉污染的有效手段，其目的是降低土壤镉的生物有效性，达到原位抑制作物吸收镉的目的。此方法成本低、易于实践，是在镉污染土壤上进行安全生产的有效途径之一。但是，目前常用的镉污染土壤改良剂，多数存在效果不稳定或对土壤性质、结构造成不利影响等缺陷，直接影响土壤改良剂的实际持续应用。而利用菌根真菌降低植物重金属吸收量是一种行之有效、环境友好的技术手段。自1981年Bradley等(1981)报道石楠(Calluna vulgaris)菌根降低植物对过量铜和锌的吸收以后，人们对菌根与重金属污染的研究产生了浓厚的兴趣。Amir等(2013)也报道Glomus etunicatum的定殖显著(p<0.05)降低了其宿主植物Sorghumvulgare根部以及地上部分的Ni浓度而促进了生长。Lins等(2006)也发现接种Glomusetunicatum的银合欢(Leucaena leucocephala)地上部分Cu含量比不接种处理低。

目前，尚未见有利用菌根真菌降低金银花中镉积累的报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中降低金银花镉积累方法的不足，提供一种利用摩西球囊霉(Funeliformis mosseae)降低金银花的镉积累并提高金银花产量的方法。利用摩西球囊霉和金银花共生，不仅可以改善金银花的矿质营养状况，尤其是P素营养，从而促进金银花生长，增加生物量尤其是地上部生物量；更重要的是，可以降低金银花地上部分(茎、叶和花)和地下部分(根)的镉浓度，也降低了Cd对金银花的毒害。