元素百科多环芳烃微生物降解机制研究取得新进展。多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs)植物修复依赖于根系植物和微生物的相互作用，根系对PAHS修复的影响归因于根系环境可以提高土壤微生物的生物量、活性和多样性。双加氧酶是PAHS降解的关键基因(RHDα)基因可以为微生物对PAHS的响应提供理论依据，但目前微生物群落结构的根本效应，RHDα探讨污染土壤修复过程中植物-微生物相互关系的研究较少，PAHS降解过程中微生物在根际区的响应机制不明确，农田土壤细菌的长期根际效应也是未知的。
在研究员巩宗强的领导下，中国科学院沈阳应用生态研究所土壤污染生态组博士郭美霞及其合作伙伴在分室根箱实验中种植黑麦草，接种分枝杆菌，使用PCR-DGGE、对PAHS降解、功能性细菌群落结构、降解菌数量和RHD进行克隆测序和定量PCR分子学研究α基因表达的影响。结果表明，土壤中富含革兰氏阳性和阴性PAHs降解菌，RHDα基因包括nidA3、pdoA、nahac和phnac等；革兰氏阳性菌是黑麦基地区的PAHS降解菌；黑麦草的种植在0-10天内增加了功能性细菌的多样性，并有选择性地促进了细菌的种类。通过改变微生物群落结构，增加细菌多样性，刺激农田土壤中PAHS的表达，可以促进黑麦草和分枝杆菌的降解。本研究从分子层面深入了解污染土壤修复过程中植物-微生物的作用，为黑麦草根效应促进PAHS降解提供了依据，为PAHS污染土壤修复理论和技术的进一步发展奠定了理论基础。
Microbial的研究结果 mechanisms controlling the rhizosphere effect of ryegrass on degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons in an aged-contaminated agricultural soil Soil在Soil发表了题目 Biology & Biochemistry (doi.org/10.1016/j.soilbio.杂志上2017.06.006)。
该研究得到了国家自然科学基金(4127136、41501346、41673132)和中国科学院沈阳生态研究所污染生态与环境工程重点实验室项目(Y3ZDS11YC)的支持。
