《表3 胶质芽孢杆菌对Cd胁迫下蜀葵Cd富集系数、转运系数的影响》

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《蜀葵-胶质芽孢杆菌联合修复土壤镉污染》

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注：表中同行不同小写字母表示处理间差异显著（P<0.05）。

土壤酶作为土壤中稳定的具有特殊催化能力的一类蛋白质，在反映土壤生态系统变化[31]等方面起着重要作用。本试验结果表明，Cd处理降低了土壤脲酶与蔗糖酶的活性，说明对土壤脲酶和蔗糖酶有明显的抑制作用，可能是由于Cd与酶的活性位置结合，与底物产生了竞争性抑制[32]。而随着胶质芽孢杆菌施加浓度的上升，土壤脲酶和蔗糖酶的活性也不断增强，表明Cd污染下土壤中的氮、碳的养分循环状况得到有效缓解并好转[33-34]。这一结果与常文智等[11]的研究结果一致，原因可能在于胶质芽孢杆菌在代谢过程中分泌大量的多糖等物质可分解土壤中难溶性矿物，为土壤微生物提供了丰富的营养物质[35]。本试验中，施用胶质芽孢杆菌可显著提高土壤脱氢酶的活性，表明施用菌肥后蜀葵根际土壤微生物新陈代谢的整体活性不断增强[36]。土壤多酚氧化酶参与土壤中芳香族化合物的物质循环，多用于土壤环境修复[37]。本试验中与其他土壤酶不同的是，Cd胁迫后蜀葵根际土壤多酚氧化酶活性显著增强，这与Sharma等[38]、刘耀明等[39]的研究报道一致。可能是因为Cd2+能够促进底物与多酚氧化酶活性中心的亲和作用而产生激活效应，同时Cd2+电子云排布中的空轨道能与酶分子的-OH、-COOH和-NH2等基团形成配位作用，导致酶活力有所增加[40]。研究表明，土壤脲酶活性高时，可能发生氮饱和，从而影响多酚氧化酶的活性[41]，这可能是本试验中施用菌肥导致土壤多酚氧化酶活性下降的原因。在土壤这个复杂的环境体系中，土壤酶活性的变化受到多方面的综合影响。因此，对于施用胶质芽孢杆菌后的作用机制和内在机理有待进一步深入研究。