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铜（Cu）污染严重影响土壤健康和生态环境，为探究抗铜植物根际促生菌（PGPR）增强菅草（Themeda japonica）铜耐受性的机制，研究人员开展相关研究。结果发现苏云金芽孢杆菌 GZNUTJ21 可调节铜分布和形态、增加耐铜有益微生物群落丰度，助力提升菅草铜耐受性。
铜（Cu）污染对土壤健康和生态环境有着极大的影响。然而，抗铜的植物根际促生菌（PGPR）在细胞内（亚细胞水平）和细胞外（根际微生物水平）增强菅草（
Themeda japonica）对铜耐受性的机制尚不明确。
在这项研究中，研究人员从菅草的根际分离出抗铜的 PGPR—— 苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）GZNUTJ21，并从亚细胞和根际微生物水平探索 GZNUTJ21 增强菅草铜耐受性的机制。
研究结果显示，在铜胁迫下，GZNUTJ21 使菅草叶片和根系的鲜重分别显著增加 33.92% 和 45.60%。它通过降低根和叶中的总铜浓度、增加这些组织细胞壁中铜的百分比，以及提高根中惰性铜形态（NaCl 可提取态、CH3COOH 可提取态、HCl 可提取态）的百分比，来增强菅草对铜的耐受性。GZNUTJ21 还通过降低根际土壤中的总铜和有效铜浓度，帮助菅草抵抗铜胁迫。在铜胁迫下，它改善了根际土壤养分，富集了与腐生营养和共生营养功能相关的抗铜真菌类群，增强了真菌类群之间的相互作用，并且增加了耐铜有益细菌群落（变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteriota）、绿弯菌门（Chloroflexi）、甲基球菌纲（Methylomirabilota）、子囊菌门（Ascomycota）、被孢霉门（Mortierellomycota）、担子菌门（Basidiomycota）和球囊菌门（Glomeromycota））的相对丰度。偏最小二乘路径模型（PLS-PM）表明，在铜胁迫下，GZNUTJ21 对根际土壤铜化学形态、酶活性和细菌群落有着积极影响。
研究结论为，GZNUTJ21 通过调节菅草中铜的分布和化学形态，增加耐铜有益微生物群落的相对丰度，从而增强了菅草对铜的耐受性。
