两种深色有隔内生真菌的铅耐受性

【目的】比较2种深色有隔内生真菌（dark septate endophytes，DSE）Phialocephala fortinii和Phaeoacremonium mortoniae对重金属铅（Pb2+）的耐受性及富集能力，初步分析相关的重金属铅耐受性机制，为DSE在重金属污染区土壤治理和植被修复中的应用提供理论依据。 【方法】采用液体摇瓶培养方法，比较不同Pb2+质量浓度（0（对照）,300,600,900,1 200 mg/L）胁迫下P.fortinii和P. mortoniae的生长状况，测定其培养液pH值和有机酸质量浓度，以及菌丝内Pb2+含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性和还原型谷胱甘肽（GSH）、丙二醛（MDA）、可溶性蛋白含量的变化，分析其可能的Pb耐受性机制。【结果】当Pb2+质量浓度为0～1 200 mg/L时，2种DSE均有不同程度的生长，P. fortinii的Pb2+半致死浓度（EC50）（951.5 mg/L）显著高于P. mortoniae（431.0 mg/L）（P＜0.05）。随培养液中Pb2+质量浓度的增加，2种DSE菌丝干质量逐渐减小，而菌丝内的Pb2+含量却逐渐升高，P. fortinii的铅富集量逐渐增加，并在Pb2+质量浓度为1 200 mg/L达到最大，而P. mortoniae的铅富集量则是先增加后减少，在Pb2+质量浓度为900 mg/L达到最大。当Pb2+质量浓度为300～1 200 mg/L时，P. fortinii的菌丝干质量和Pb2+富集量均高于P. mortoniae，而菌丝内的Pb2+含量却低于后者。随培养液中Pb2+质量浓度的升高，P. fortinii菌丝的SOD活性和可溶性蛋白含量均先增加后减少，而GSH和MDA含量则逐渐增加，且以上4个指标均在Pb2+质量浓度为600 mg/L时达到最大值；P. mortoniae菌丝内的SOD活性以及GSH、MDA和可溶性蛋白含量均先增加后减少，除SOD活性在Pb2+质量浓度300 mg/L达到最大值外，其他指标均在Pb2+质量浓度为600 mg/L时达到最大值。2种DSE培养液的pH值均随Pb2+质量浓度的升高而下降，从中只检测到草酸和乙酸2种小分子有机酸；2种DSE在供试的Pb2+质量浓度下均能产生草酸，且草酸质量浓度随培养液中Pb2+质量浓度的增加（＞300 mg/L后）而极显著增大，在Pb2+质量浓度为1 200 mg/L时达到最大值（P＜0.01），而2种DSE仅在Pb2+质量浓度较高（600～1 200 mg/L）时产生乙酸；在Pb2+质量浓度为600～1 200 mg/L时，P. fortinii培养液中草酸和乙酸质量浓度都显著高于P. mortoniae（P＜0.05）。【结论】2种DSE对铅都有一定的耐受性和富集能力，其中P. fortinii的耐受性和富集能力明显优于P. mortoniae，SOD活性提高以及GSH、可溶性蛋白和小分子有机酸（草酸和乙酸）的大量积累可能是这2种DSE减轻铅毒害、提高铅耐受性的潜在机制之一