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资源所揭示盐碱胁迫下土壤镉（Cd）有效性变化的微生物学机制
发布者：管理员发布时间：2019-07-25作者：来源：土壤植物互作团队点击量：
近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤植物互作团队在盐碱胁迫条件下土壤微生物介导下Cd形态与有效性变化机理方面取得了新的进展。相关研究成果发表于《Environmental Pollution》上。
土壤盐碱化是土地退化的主要类型之一，长期污水灌溉是造成土壤盐碱化的主要原因。污灌土壤除了具有盐基饱和度较高带来的盐碱化、土壤呈碱性等特点外，往往伴随着重金属超标，因此，加强盐碱化土壤Cd污染风险控制研究对我国中低产农田的安全利用具有重要意义。尽管目前国内外针对土壤重金属污染的微生物效应有大量研究，但针对盐碱胁迫条件下，土壤微生物过程及其对Cd形态与有效性的影响还缺乏系统、深入的研究。
本研究以北方不同污灌土壤为试验土壤，利用土壤学和微生物组学等手段，研究盐碱胁迫条件下，土壤Cd形态与有效性变化及微生物生态特征的响应机制。结果表明，盐碱胁迫增加了Cd在土壤中的移动性以及生物毒性，且盐碱胁迫对Cd污染土壤微生物生态特征有明显影响；基于距离矩阵ANOSIM相似性主成分分析表明盐碱胁迫下土壤细菌群落结构变化显著，真菌不显著；基于RMT方法构建分子生态网络发现盐碱胁迫不仅改变了土壤细菌、真菌的整体网络结构，同时也显著改变了网络中不同菌属的相互作用关系；根据土壤细菌、真菌网络结构中网络节点的拓扑角色识别了关键种群，该关键种群可能在耐受盐碱胁迫、富集Cd过程中起到重要作用。通过本研究阐明了盐碱胁迫下微生物对Cd形态与有效性变化的影响及主要驱动机制。该研究结果可为盐碱胁迫条件下Cd污染土壤的修复和治理提供技术支撑。
本研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发项目及中国农业科学院创新工程资助。土壤植物互作团队王萌副研究员是该文章第一作者，陈世宝研究员是该文章通讯作者。本课题组长期从事土壤-植物系统中重金属迁移、转化机制与毒害机理及重金属污染土壤修复技术与评价研究等。近期在土壤重金属污染的微生物效应方面取得了较大进展，相关成果还发表在环境科学领域Top期刊Chemosphere 220 (2019) 828-836；Science of the Total Environment 649 (2019) 413-421；Chemosphere 236 (2019) 124372等上。
原文链接https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749119319190
