植物诱导养分富集重塑铅锌污染根际微生物碳循环基因表达

为解决重金属污染土壤中碳循环功能调控难题，研究人员通过宏基因组学分析本土植物根际土壤，发现黄花蒿（A. annua）与大卫醉鱼草（B. davidii）显著提升养分含量（SOC、TN、NH4+-N、NO3--N），驱动微生物从寡营养型（如Kitasatosporales）向富营养型（如Sphingomonadales）转变，上调糖苷水解酶（GHs）基因并下调糖基转移酶（GTs），为靶向植物修复提供理论依据。

在铅锌尾矿堆的生态修复研究中，本土植物黄花蒿（Artemisia annua）和大卫醉鱼草（Buddleja davidii）展现出惊人的根际调控能力。这些植物通过根系活动显著提升根际土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、铵态氮（NH₄⁺-N）和硝态氮（NO₃^--N）含量，如同给微生物群落按下"营养开关"。宏基因组分析揭示，微生物的碳代谢策略发生戏剧性转变：糖苷水解酶基因（Glycoside Hydrolases, GHs）表达量飙升，而糖基转移酶（Glycosyl Transferases, GTs）则被下调，活像一群从"节衣缩食"转为"大快朵颐"的微观食客。

有趣的是，放线菌纲的假诺卡氏菌目（Pseudonocardiales）和小单孢菌目（Micromonosporales）展现出"双面能手"特质，既能降解复杂有机物，又能灵活适应根际养分波动。这种微生物群落从依赖顽固有机物（如Kitasatosporales）向偏好易降解碳源（如Sphingomonadales和Solirubrobacterales）的转型，犹如在重金属污染的荒原上奏响了一曲生机勃勃的"碳循环交响乐"。该发现为重金属污染区的精准生态修复提供了关键的微生物组调控靶点。