磺胺甲恶唑胁迫下人工湿地植物与根际微生物的响应

作者:胡劲召; 张璇; 王永强; 徐佳敏; 卢洪斌; 叶长兵; 刘晓晖; 陈中兵; 卢少勇*
来源:环境工程技术学报, 2022, 12(05): 1474-1483.
DOI:10.12153/j.issn.1674-991X.20210386

摘要

为探究磺胺甲恶唑(sulfamethoxazole,SMX)胁迫下人工湿地植物与根际微生物的响应机制,对不同浓度SMX在5种植物与根际微生物联合修复中的去除效率进行表征;依据SMX的去除效率,对唐菖蒲和风车草的根系活力、活性氧与抗氧化系统进行研究,同步分析其根际微生物群落在SMX和温度胁迫下的响应特征。结果表明:5种人工湿地植物与根际微生物联合修复中,唐菖蒲、风车草对SMX的去除率较高,平均值分别为40.38%、44.70%。当SMX浓度超过30 mg/L时,与0 mg/L时相比较,唐菖蒲、风车草的根系活力受到抑制,分别下降了69.77%、67.26%;随着SMX浓度的升高,唐菖蒲和风车草的活性氧含量分别增加了69.08%、72.67%,抗氧化酶活性降低了19.32%、24.83%;与常温条件(20~25℃)相比,低温条件下(4~12℃)下唐菖蒲、风车草的活性氧含量分别增加了2.26%、1.98%,抗氧化酶活性降低了47.72%、44.42%。高通量测序技术对根际微生物群落的测定结果表明,高浓度SMX对植物根际微生物群落多样性与物种丰富度有抑制作用,利用PICRUSt功能预测软件对微生物群落功能预测发现,以氨基酸和碳水化合物代谢功能为主的微生物细菌相对丰度较高。

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