二氧化硅与枯草芽孢杆菌协同增强大车前对高效氯氰菊酯污染土壤的修复机制及生理调控

本研究针对高效氯氰菊酯(DMT)污染土壤的生态风险问题，由研究人员通过联合液态二氧化硅(SiO2)和枯草芽孢杆菌(B. subtilis)强化大车前(Plantago major)修复体系，发现SiO2能更有效促进DMT解吸（46.08?μg?g?1）及植物代谢解毒，使半衰期缩短至5.81天，并显著激活SOD、CAT活性及P450/GST/GTs/ABC转运蛋白基因表达，为农药污染生物修复提供新策略。

　　

高效氯氰菊酯(Deltamethrin, DMT)作为一种有毒拟除虫菊酯类杀虫剂，对土壤和水体造成污染，并对人类及生物体构成威胁。研究通过温室实验探讨了大车前(Plantago major)在液态二氧化硅(SiO₂, 750?mg?L^?1)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis AZFS3, 10⁷?CFU/mL)强化下对DMT及其代谢物的植物修复潜力。结果表明，SiO₂和B. subtilis分别使DMT解吸量达46.08和18.75?μg?g^?1。单独污染土壤中DMT半衰期(t_1/2)最长（23.22天），而大车前与B. subtilis联用组最短（5.81天）。SiO₂加强组能更有效降低土壤残留并促进植物组织内DMT积累。生化分析显示，经SiO₂和B. subtilis处理的根与叶片中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著升高，且SiO₂处理组过氧化氢(H₂O₂)和丙二醛(MDA)含量较低。DMT胁迫还诱导大车前细胞色素P450、谷胱甘肽S-转移酶(GST)、糖基转移酶(GTs)及ABC转运蛋白基因显著上调。研究表明，SiO₂通过促进DMT降解与代谢解毒途径，比B. subtilis更具增效潜力，为联合修复技术削减农药残留提供理论依据。