研究进展
海洋生命过程与生物资源利用创新团队揭示根际微生物碳矿化和硝化对锑/砷污染的协同响应机制
来源:
2021.06.07
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重金属对土壤微生物群落的影响是探究重金属污染环境中元素循环和能量流动的研究热点。然而,锑(Sb)和砷(As)污染如何协同影响植物根际微生物驱动的氮碳循环等生态过程仍不清楚。

我实验室海洋生命过程与生物资源利用创新团队利用高通量测序技术,结合对土壤碳氮循环的分析,探讨了Sb和As污染对先锋植物芒(Miscanthus sinensis)根际细菌、古菌和真菌群落的协同效应(图1)。结果表明,高污染环境土壤酶活性、碳矿化和硝化潜力显著低于低污染土壤。Sb和As组分、pH和速效磷是影响微生物群落结构和组成的主要因素,其中Sb和As污染降低了微生物α多样性和种间相互作用。随机森林分析表明,微生物关键类群对Sb和As污染土壤碳矿化和硝化作用有较好的预测作用。偏最小二乘路径模拟表明,Sb和As污染物通过影响微生物生物量、α多样性和土壤酶活性,降低碳矿化和硝化作用。该研究加深了我们对Sb和As污染土壤微生物驱动碳氮循环的认识。

图1. 根际微生物碳矿化和硝化对锑/砷污染的协同响应机制

研究成果于2021年6月在期刊Journal of Hazardous Materials(IF=9.038,2021年中国科学院SCI一区TOP)上发表,题目为“Synergistic effects of antimony and arsenic contaminations on bacterial, archaeal and fungal communities in the rhizosphere of Miscanthus sinensis: Insights for nitrification and carbon mineralization”。创新团队核心成员颜庆云教授及其博士生余黄分别为文章的通讯作者和第一作者。

该研究得到了国家自然科学基金、南方海洋实验室创新团队建设科研经费的支持。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.125094


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