根源招募了不同的根菌微生物群落,以适应小麦-玉米旋转中的长期Cd和As共同污染的土壤
Hongxin Sun1, Miaomiao Chen2, Liang Wei3
1State Key Laboratory of North China Crop Improvement and Regulation, College of Resources and Environmental Sciences, Hebei Agricultural University, Hebei, Baoding, 071000, China; Key Laboratory for Farmland Eco-environment of Hebei Province, Hebei, Baoding, 071000, China; Department of Resource and Environmental Engineering, Hebei Vocational University of Technology and Engineering, Hebei, Xingtai, 054000, China.
小麦和玉米招募不同的土壤微生物来应对 (Cd) 和 (As) 的污染. 根球中的不同微生物群落有助于作物在Cd和As水平低或高的土壤中生存.
科学领域:
- 环境微生物学环境微生物学
- 农业科学 农业科学
- 土壤科学 土壤科学
背景情况:
- 在作物中的 (Cd) 和 (As) 积累威胁到食品安全和人类健康.
- 树叶球微生物群落在植物吸收金属和金属化物方面发挥着至关重要的作用.
- 了解微生物对农作物轮换中共同污染的土壤的反应至关重要.
研究的目的:
- 调查小麦和玉米如何在长期低或高水平的Cd和As共同污染后,招募不同的根球微生物群落.
- 确定微生物群落转移,金属/金属化物生物可用性和作物积累之间的关系.
主要方法:
- 在低 (LS) 或高 (HS) Cd和As共同污染的土壤中种植的小麦和玉米中分析根球细菌和真菌群落.
- 在作物谷物和草中评估Cd和As度.
- 微生物群落组成和土壤/植物金属/金属化物生物可用性之间的相关性分析.
主要成果:
- 小麦在谷物中积累的Cd和As明显高于玉米,受土壤到根和草到谷物的移动性的影响.
- 不同的细菌和真菌属被小麦和玉米根招募,与Cd/As生物可用性有关.
- 特定的微生物属对Cd和As的共污染表现出耐药性或敏感性,与作物生存策略相关联.
结论:
- 长期的Cd和As共同污染在小麦-玉米轮换中显著改变了树根球微生物社区结构.
- 植被特异性微生物在树根球中的招募是一种适应性策略,用于在污染的土壤中生存.
- 树枝球微生物群落是调节Cd和As生物可用性和植物吸收的关键参与者.
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