近日,解志紅教授團隊在《Journal of Hazardous Materials》發表了題為“The impact of arbuscular mycorrhizal fungi and endophytic bacteria on peanuts under the combined pollution of cadmium and microplastics”的研究論文。山東農業大學為完成該論文的第一單位,博士研究生蒲子天為該論文的第一作者,解志紅教授為該論文的通訊作者。
鎘(Cd)是最具流動性和生物可利用性的重金屬之一,會對阻礙植物生長,破壞土壤微生物群落結構。微塑料(MPs)是造成土壤污染的主要載體,MPs能夠增加土壤Cd的流動性和生物利用度,給土壤生態系統帶來更大風險。現階段對土壤中MPs與Cd復合污染對作物的影響尚不清楚。因此,MPs和Cd污染對植物和微生物的綜合影響是一個需要進一步研究的關鍵問題。
叢枝菌根真菌(AMF)可與大多數植物建立了共生關系。其菌絲具有較高的陽離子交換能力和金屬吸附能力,增強了其對土壤中金屬污染的耐受性。此外,內生細菌SC60具有對Cd的高耐受性。花生作為世界四大油料作物之一,花生產業受鎘污染影響嚴重,但共生微生物如何影響Cd-MPs復合污染下花生生長及土壤微生物,現階段尚不清楚。
本研究表明,Cd和MPs復合污染下,叢枝菌根真菌(AMF)聯合田菁內生細菌增加了土壤中有機碳含量,花生體內的Cd富集系數顯著升高,但Cd轉運系數降低,導致Cd在花生根內富集,該種現象隨著土壤有效Cd含量與植物SOD活性的增加而增強。此外,施用益生微生物使Cd-PBTA復合污染土壤的微生物多樣性下降,本研究為MPs-Cd復合污染對土壤生態和農業生產的潛在影響提供了新的視角。
該研究得到了國家自然科學基金、山東省重點研發計劃項目和山東省自然科學基金的資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.133934
編 輯:萬 千
審 核:賈 波