可生物降解塑料(PC/GL)与非降解塑料(PE/PP)对鱼腥草生长及根际土壤微生物-代谢组的差异化调控机制

本研究系统比较了可生物降解塑料（果胶膜PC/明胶膜GL）与传统不可降解塑料（聚乙烯PE/聚丙烯PP）对鱼腥草(Houttuynia cordata)生长及根际微生态的影响。结果表明PC/GL能显著提升植物生物量（鲜/干重增幅42.83%-70.77%），降低活性氧(ROS)水平，同时富集有益菌门（如变形菌门Pseudomonadota），上调ABC转运蛋白等代谢通路；而PE/PP则引发氧化应激（H2O2和MDA升高24.01%-37.95%），破坏微生物α多样性（Chao1指数：PP最低）。该研究为农业塑料污染治理提供了理论依据，彰显了生物塑料在可持续农业中的应用潜力。

　　

Highlight

本研究揭示了不可降解塑料(PE/PP)通过诱导氧化应激和破坏土壤微生物-代谢网络严重抑制鱼腥草生长，具有潜在生态风险；而可生物降解塑料(PC/GL)不仅能提升植物生物量、缓解氧化损伤，还能促进根际微生物多样性，为可持续农业实践提供支持。这些发现强调了用生物可降解替代传统塑料的紧迫性。

Conclusion

本研究系统阐明了生物塑料(PC/GL)与传统塑料(PE/PP)对鱼腥草生长及根际土壤生态系统的差异化影响。生物可降解塑料使鱼腥草鲜重、干重、根长和光合色素含量分别提升49.88%、42.83%、45.85%和19.53%-109.53%，并通过调控微生物群落（如富集Pseudomonadota和Actinomycetota）及代谢通路（如激活ABC转运蛋白）形成植物-微生物协同增效机制。相较之下，PE/PP通过诱导化学致癌-受体激活等有害代谢途径加剧植物毒性。研究证实生物塑料不仅是环境友好材料，其降解产物还可被鱼腥草吸收利用，进而促进碳循环，在生态农业中具有重要应用价值。

（注：翻译严格保留专业术语如Pseudomonadota、ABC transporters等英文缩写，使用_{/^{标注化学式如H2O2，并采用"根际微生物""代谢通路"等符合生命科学领域的专业表述）}}