硅与芽孢杆菌协同强化车前草修复土壤中高效氯氰菊酯的机制：毒代动力学、生化响应与代谢通路解析

本研究针对高效氯氰菊酯（DMT）污染土壤的修复难题，由研究人员通过温室实验探究了液态二氧化硅（SiO2）和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）对车前草（Plantago major）修复效能的强化作用。结果表明SiO2与微生物联用显著缩短DMT半衰期至5.81天，增强植物代谢解毒基因（P450、GST、GTs、ABC转运蛋白）表达，并降低氧化应激损伤。该策略为农药污染土壤的生物修复提供了高效协同方案。

　　

为应对高效氯氰菊酯（Deltamethrin, DMT）对土壤生态与人类健康的威胁，研究团队探索了利用车前草（Plantago major）结合液态二氧化硅（SiO₂, 750 mg L^?1）和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis AZFS3, 10⁷ CFU/mL）的协同修复策略。结果表明：SiO₂对DMT的解吸能力达46.08 μg g^?1，显著高于细菌处理组（18.75 μg g^?1）。在植物-微生物联合体系中，DMT半衰期（t_1/2）最短降至5.81天，远低于单一污染土壤的23.22天。生化分析显示，SiO₂处理组中车前草根叶的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性显著提升，同时过氧化氢（H₂O₂）和丙二醛（MDA）含量降低，表明氧化应激损伤得到缓解。分子层面发现DMT胁迫诱导细胞色素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。SiO₂通过促进植物对DMT的吸收与代谢通路激活，展现出比微生物更高效的修复强化能力。该研究为农药污染场地的绿色修复提供了理论依据与技术路径。