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摘要
人工湿地中植物及其根系微生物对环境中的抗生素具有较好的去除效果，但对抗生素胁迫下多种植物及微生物响应特征的了解仍然不足，因此有必要研究不同浓度抗生素胁迫下植物及微生物的差异性响应特征。探讨了典型极性抗生素——氧氟沙星（ofloxacin，OFL）胁迫下5种湿地植物（唐菖蒲、风车草、水葱、水芹、灯心草）-微生物系统对OFL的去除性能。基于不同植物对OFL的去除效率，对唐菖蒲和风车草的根系活力、活性氧、抗氧化系统进行研究，同时分析其根系微生物在OFL胁迫下的响应特征。结果表明：5种湿地植物对OFL的去除效果具有明显差异性，其中风车草对OFL的去除性能最佳，其次是唐菖蒲。植物-微生物系统在不同浓度OFL胁迫下表现出不同敏感性，以10 mg/L为转折点，当OFL浓度在10 mg/L以下时，可促进植物根系生长，增强植物根系活力以及根系抗氧化酶的活性；当OFL浓度超过10 mg/L时，唐菖蒲和风车草根系被OFL毒害，植物根系活力和抗氧化酶的活性受到抑制。利用高通量测序技术对根系微生物群落的测定结果表明，低浓度OFL（1 mg/L）与植物根系微生物群落多样性及物种丰富度呈正相关，高浓度（50 mg/L）下则呈负相关；利用PICRUSt功能软件对微生物群落功能进行预测，发现高浓度OFL胁迫可加快植物根系微生物的代谢速度。研究结果为进一步明确极端条件下极性抗生素的环境行为及其污染治理和风险控制提供参考。
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