C4-HSL辅助芽孢杆菌YT2强化邻苯二甲酸二甲酯植物修复效率：根际微生物组-植物互作机制研究

《Journal of Environmental Chemical Engineering》：Enhanced dimethyl phthalate phytoremediation efficiency by C 4-HSL-assisted Bacillus sp. YT2: Roles of rhizosphere microbiome-plant interaction

本文系统探讨了群体感应信号分子C4-HSL辅助植物根际促生菌（PGPR）强化大豆修复邻苯二甲酸二甲酯（DMP）污染土壤的协同机制。研究发现C4-HSL通过调控根际微生物群落结构（如黄单胞菌科Xanthomonadaceae和酸杆菌门Acidobacteriota）、增强植物光合作用与抗氧化能力，显著提升DMP降解率至92.60%，为微生物-植物联合修复技术提供了新策略。

　　

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Chemical reagents

本研究所用DMP（纯度99%）购自天津鑫舍得科技有限公司，群体感应信号分子C₄-HSL（纯度96%）购自上海麦克林生化科技有限公司，HPLC级甲醇（纯度99.9%）购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司，其他化学试剂均采购自北京伊诺凯科技有限公司。

Beneficial effects of AHLs and PGPR on soybean growth under DMP stress

研究表明，AHLs（群体感应信号分子）有效缓解了DMP对大豆生长的抑制，且C₄-HSL联合PGPR（根际促生菌）处理比单独使用C₄-HSL更能显著提升DMP去除效率。与未添加DMP的对照组相比，DMP胁迫使株高、根长、鲜重和干重分别下降25.21%、26.40%、54.43%和54.28%。而C₄-HSL处理不仅减轻了DMP对大豆的生理抑制，还通过激活植物应激响应系统促进生长恢复。

The impacts of AHLs and PGPR on phytoremediation of DMP

在根际环境中，细菌利用群体感应（QS）系统产生如AHLs等信号分子，通过结合转录调控因子（如LuxR家族蛋白）调控生物膜形成、次级代谢产物合成等生理功能，进而强化微生物协同降解污染物的能力。已有研究证实，AHLs可通过激活污染物降解基因启动子（如代谢基因启动子），直接促进有机污染物的微生物转化过程。

Conclusions

PGPR在增强植物修复效率方面潜力显著，但其效果常受定殖能力不足的限制。本研究表明，C₄-HSL辅助芽孢杆菌YT2处理使DMP去除率显著提升至92.60%，并通过调控根际微环境、增强植物抗逆性，为复合微生物制剂开发提供了理论依据。