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为解决铅污染土壤植物修复中植物受胁迫及效率问题，研究人员开展磷溶解菌（PSB）对狗牙根（Cynodon dactylon）抗铅胁迫及修复效率影响研究。发现 PSB 可降低丙二醛（MDA）积累，提升铅生物积累因子（BCF）等，为铅污染修复提供新策略。
铅（Pb）作为一种具有高毒性、持久性和生物累积性的重金属，已成为全球范围内严重的环境污染物。它不仅威胁人类健康，还对生态系统构成风险。在我国，随着采矿和冶炼活动的增加，土壤铅污染问题日益突出。传统的物理化学修复方法成本高且可能产生二次污染，而植物修复技术因其经济、环保等优势成为研究热点。然而，土壤中的铅会对植物造成氧化胁迫，抑制植物生长，限制了植物修复的效率。因此，如何提高植物对铅污染土壤的耐受性和修复能力成为亟待解决的问题。
为了探索有效的解决途径，中国研究人员针对铅污染土壤开展了相关研究，旨在明确磷溶解菌（Phosphate-solubilizing bacteria，PSB）能否通过改善土壤养分有效性、转化铅形态等方式，缓解狗牙根（Cynodon dactylon (L.) Pers.）的铅胁迫并提升其修复效率。该研究成果发表在《Ecotoxicology and Environmental Safety》上，为铅污染土壤的植物修复提供了新的思路和理论依据。
研究人员采用盆栽实验，从云南兰坪金顶铅锌矿区采集土壤，分离筛选出卢旺达泛菌（Pantoea rwandensis）和醋酸钙不动杆菌（Acinetobacter calcoaceticus）作为 PSB 菌株。实验设置对照组（CK）和两个接种 PSB 的处理组，通过测定植物生长指标、氧化损伤参数、铅生物积累量、土壤铅形态、养分含量以及土壤微生物群落结构等，系统分析 PSB 对狗牙根修复铅污染土壤的影响。
3.1 接种 PSB 促进狗牙根铅生物积累和植物修复效率
研究发现，接种P. rwandensis或A. calcoaceticus后，狗牙根地上和地下部分的铅生物积累量显著增加。其中，地上部分铅积累量分别增加 108% 和 51%，地下部分增加 59% 和 23%。生物积累因子（Bioaccumulation factor，BCFabove和 BCFunder）和转运因子（Translocation factor，TF）也显著提升。土壤中酸溶性铅 fraction 增加，表明 PSB 通过转化铅形态为易被植物吸收的形式，提高了铅的生物有效性，从而增强狗牙根对铅的提取和积累能力。
3.2 接种 PSB 促进狗牙根生长并缓解氧化胁迫
铅胁迫会导致植物产生过量活性氧（Reactive oxygen species，ROS），引发氧化损伤。实验结果显示，对照组狗牙根叶片中的丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量显著高于地下部分，而接种P. rwandensis后，地上和地下部分的 MDA 含量分别降低 13% 和 53%，表明 PSB 能有效缓解铅诱导的氧化胁迫。此外，接种 PSB 的狗牙根株高、根长和叶绿素含量均显著增加，说明 PSB 通过分泌植物激素（如吲哚 - 3 - 乙酸 IAA）等机制促进了植物生长，减轻了铅对光合作用的抑制。
3.3 接种 PSB 提高土壤氮磷有效性及狗牙根吸收
接种 PSB 显著提高了土壤中硝态氮和有效磷的含量，其中P. rwandensis接种组土壤有效磷含量增加 129%，土壤 pH 降低。狗牙根对氮和磷的吸收量也相应增加。PSB 通过分泌有机酸（如乙酸、草酸等）溶解土壤中难溶性磷，并可能促进氮的转化，改善了土壤养分状况，为狗牙根生长提供了更充足的营养，进而增强其修复能力。
3.4 接种 PSB 增加土壤铅抗性微生物相对丰度
微生物群落分析表明，接种 PSB 改变了狗牙根根际土壤微生物的多样性和结构。P. rwandensis接种组土壤微生物群落多样性（Shannon 指数）增加，而A. calcoaceticus接种组细菌丰度降低但多样性提升。在门水平上，变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和绿弯菌门（Chloroflexi）等铅抗性微生物的相对丰度显著增加。这些微生物可能通过代谢活动和重金属抗性机制，协同促进铅污染土壤的修复。
综上所述，该研究表明接种 PSB（如P. rwandensis和A. calcoaceticus）能够通过缓解狗牙根的氧化胁迫、提高土壤养分有效性、转化铅形态以及调控根际微生物群落等多重机制，显著提升狗牙根对铅污染土壤的修复效率。这一发现为铅污染土壤的生物修复提供了一种绿色、高效的新策略，具有重要的实际应用价值。未来研究可进一步深入探讨 PSB 与植物互作的分子机制，以及不同 PSB 菌株在复杂污染环境中的适应性和修复潜力，为植物修复技术的优化和推广提供更坚实的理论基础。
