本网讯(通讯员 邓敏杰 张君)近日,我校水资源与现代农业学院环境生态与修复团队在农林科学领域中科院一区Top期刊《Industrial Crops and Products》上发表了题为“Beneficial microbial consortia effectively alleviated plant stress caused by the synergistic toxicity of microplastics and cadmium”的研究论文。我校2022级硕士研究生张玉为该论文第一作者,陈兆进博士为通讯作者,南阳师范学院为独立完成单位。
微塑料与重金属复合污染因其复杂的交互作用成为环境科学研究的热点问题。植物促生细菌合成菌群能够在土壤中高效、稳定地发挥作用,系统地调节涉及植物生长、营养代谢和抗逆性等多方面功能,在植物-微生物联合修复中具有广阔的应用前景。本研究表明PVC+Cd复合污染相较单一Cd污染和PVC污染,呈现“毒性增强”现象。接种复合菌剂比单一促生菌更能有效缓解PVC+Cd复合污染导致的胁迫,提高高粱的长度和生物量,增加土壤矿质元素含量。PVC+Cd复合污染和PGPR接种能影响高粱根际细菌群落组成,共现网络分析则表明复合菌群可以改变土壤细菌群落的多样性,增加土壤细菌群落的稳定性。复合菌群能改变土壤代谢物组成,影响代谢通路,从而提高了高粱对Cd胁迫的响应能力。本研究表明采用植物促生细菌合成菌群能影响土壤矿质元素含量和细菌群落组成功能从而更有效缓解微塑料重金属复合污染导致的胁迫,为微塑料重金属复合污染土壤生物污染修复提供了理论依据和数据支持。
该研究是在我校南水北调中线水源区流域生态安全国家高等学校学科创新引智基地(111基地)首席科学家、美国加利福尼亚大学河滨分校李百炼院士的紧密合作下完成的,并得到了“111基地”建设专项、国家自然科学基金、河南省高校科技创新人才项目以及河南国际科技合作项目的经费资助。
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926669025000251