摘要:
土壤是顽固性有毒有机污染物苯并a芘(Bap)的重要积累场所,植物种植能够改变土壤微生物群落组成和多样性,进而促进土壤中Bap的生物降解。然而,关于Bap浓度与修复时间对植物修复效果、土壤微生物群落特征以及微生物潜在功能响应的研究较少。因此,本研究开展玉米修复不同Bap污染土壤(0.53 mg·kg-1、5.01 mg·kg-1)及采样时间(7 d、35 d、63 d)的盆栽试验,通过GC-MS、16S rRNA高通量测序等手段分析了土壤中Bap消减情况、土壤细菌群落及功能潜能演替规律。结果表明,无论高低Bap浓度,玉米种植对Bap污染土壤具有良好的去除效果(89.35%-99.24%)。相较于Bap浓度(P=0.09),玉米种植、修复时间对土壤细菌群落结构影响更显著(P=0.001,P=0.001),且二者交互作用显著(P=0.001)。玉米种植处理一定程度上提高了土壤细菌群落多样性和均匀度,显著提高了Sphingomonas、Ramlibacter等物种相对丰度。LEfSe分析表明,Sphingomonadales、S0134_terrestrial_group、Xanthomonadales、Solirubrobacterales为目水平显著富集的生物标志物。PICRUSt2预测分析功能潜能表明,玉米种植处理中能量代谢、膜转运、细胞运动、修复/转录/翻译等相关功能显著富集。综上所述,玉米种植可显著提高土壤中Bap降解效果,同时改善土壤中微生物群落组成、结构及潜在功能,为环境中Bap绿色修复提供一种经济、环保且可持续的修复技术。