通过根箱实验,研究了植物根际土壤PAHs降解规律以及与之密切相关的土壤功能微生物种群多样性、典型根系分泌物对土壤微生物降解PAHs过程的影响以及高效PAHs降解菌在根际的定殖与分布及其对根际微生物群落的影响。结果发现,与5-10 cm和10-15 cm根际距离相比,黑麦草和紫花苜蓿0-5 cm根际距离的细菌、真菌和PAHs降解菌数量最高,而且多酚氧化酶和脱氢酶活性最大,根系分泌物促进了根际微生物数量的增加,其中优势种群为酸杆菌、假单胞菌和分支杆菌等,功能基因nahAc的拷贝数在0-5 cm最多。典型根系分泌物组分糖类、有机酸类和氨基酸类的单独和联合作用分别不同程度提高了土壤PAHs降解率和脱氢酶活性,其中可能影响机制为增加PAHs降解菌数量。黑麦草的有机酸组分主要为草酸。高效PAHs降解菌-分支杆菌能够有效在根际定殖并在根际不同距离由近到远递减分布,根系分泌物对双加氧酶基因nidA无诱导作用。基于根际修复原理,进一步采用植物间作、添加有机废弃物和鼠李糖脂等方法,有效提高了植物-微生物联合修复效果。
英文主题词PAHs pollution;rhizosphere;soil microorganism;bioremediation;molecular ecology