多環(huán)芳烴(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)是土壤環(huán)境中存在的一類主要持久性有機污染物,研究不同類型土壤對PAHs的降解潛力,對揭示土壤中PAHs降解的微生物學機制具有重要的理論意義,同時對PAHs污染土壤修復技術的研發(fā)具有重要的實踐意義。
中國科學院南京土壤研究所滕應課題組采用微宇宙培養(yǎng)試驗,確定了我國四種典型類型土壤(紅壤-Red soil、水稻土-Anthrosol、潮土-Fluvo-aquic soil、黑土-Black soil)對芘的降解潛力,通過熒光定量PCR、Illumina高通量測序技術系統(tǒng)研究了不同土壤中芘降解潛力與微生物群落變化和芘降解功能基因的關系。結果表明,四種類型土壤(紅壤、水稻土、潮土、黑土)對芘的降解能力存在很大差異,水稻土對芘的降解速率最快,并且在芘降解之前沒有出現(xiàn)延滯期;黑土和潮土對芘的降解所需時間要長于水稻土,并且分別需要7天和14天的延滯期;而紅壤對芘基本上沒有顯示出降解能力;芘對水稻土、黑土、潮土中細菌多樣性和豐富度沒有顯著影響,而顯著降低了紅壤中的細菌豐富度和多樣性;芘改變了四種類型土壤的細菌群落結構,其中紅壤的群落結構改變程度最大;芘降解關鍵基因豐度差異和微生物菌群的差異化富集程度是導致不同類型土壤對PAHs降解能力差異的原因。上述研究結果發(fā)表在國際期刊《土壤生物學與生物化學》(Soil Biology & Biochemistry)和《前沿微生物學》(Frontiers in Microbiology)上。
土壤中多環(huán)芳烴微生物群落降解機制研究取得進展
本文來源: 中國科學院



