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南京土壤所在利用生物質炭和超積累植物減緩抗性基因汙染研究方面取得進展

2021-11-02 分享到:

抗生素抗性基因(ARGs)的出現及在全球範圍內傳播,是對生態安全和人類健康的一個嚴重威脅。使用超積累植物和生物炭聯合作用是否能緩解ARGs汙染的可行性尚未可知,尤其是在抗生素和重金屬共同汙染的土壤中。

基于此,中國科學院南京土壤研究所研究员王芳课题组通过盆栽实验,结合高通量荧光定量PCR技术,揭示了在土霉素(OTC)和重金属镉(Cd)共同污染的土壤中,使用生物炭联合超积累植物伴矿景天抑制ARGs迁移的可行性。研究结果表明:生物质炭协同植物降低了土壤中Cd有效性和强化了OTC固定,从而提高了Cd的植物提取率,并抑制了OTC向植物体的迁移。生物炭的施加和景天种植可以增加污染土壤中ARGs的多样性和丰度,但却有效地降低了从土壤中向植物的传播。实验证明,ARGs除了可以通过内部通道从土壤向植物体迁移外,还有可能通过外部气溶胶颗粒进入植株内部,特别是通过叶片。ARGs的赋存和归趋受到生物炭、景天、环境污染物和可移动遗传因子的直接和间接影响;其中,可移动遗传因子是介导ARGs传播扩散的主要作用因素。该研究结果为阻控复合污染土壤中ARGs的增殖和传播提供了新的思路。

以上研究結果已在Environmental Science& Technology期刊上作为内封面文章发表,博士生付玉豪为論文第一作者,研究员王芳为論文通讯作者。研究工作得到国家自然科学基金等资助。

文章鏈接

 

生物質炭和伴礦景天聯合阻控镉和土黴素共同汙染的土壤中抗性基因遷移

期刊內封面