菌根是自然界中普遍存在的高等植物与微生物共生现象。本项目系统研究了丛枝菌根真菌对土壤中有机污染物阿特拉津、滴滴涕、多环芳烃菲、五氯酚和多溴联苯醚BDE-209的降解和植物吸收的影响及其相关机制。研究表明接种丛枝菌根真菌可以显著提高土壤中几种有机污染物的降解。应用磷脂脂肪酸方法分析了土壤微生物总量和群落结构及土壤酶活性,结果表明菌根明显影响土壤微生物和酶活性,土壤微生物总量与土壤中BDE-209的残留量之间存在显著的正相关关系,说明菌根可以增强土壤中BDE-209的微生物降解与代谢。接种菌根增加植物根中有机污染物的含量,但降低其在植物茎中的累积。固态核磁共振分析表明接种改变植物根的微观形貌,增加植物根中芳香性有机碳的含量,进而增强疏水性有机污染物植物根的吸收。利用双光子共聚焦扫描显微镜原位分析,直接观察到接种菌根增加菲在根表皮组织的累积,但阻止其向地上部和内部组织的传输,很好地解释了菌根影响有机污染物植物吸收与传输的机理。分室栽培实验证明根外菌丝体对有机污染物的降解作用更为重要。本研究表明菌根增强土壤中有机污染物的降解,有促进有机污染物植物修复的潜力。
英文主题词Arbuscular mycorrhizal fungus;organic contaminants;plant;soil;phytoremediation