玉米（Zea mays L.）对土壤氟磺胺草醚残留响应的品种差异：生理性状与根际细菌群落组成

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Varietal Differences in Maize (Zea mays L.) Responses to Soil Fomesafen Residues: Physiological Traits and Rhizosphere Bacterial Community Composition

　　

摘要

目的

本研究比较了在相同土壤残留水平下暴露的耐氟磺胺草醚（T）和敏感（S）玉米（Zea mays L.）幼苗的响应差异，旨在增进对氟磺胺草醚后效残留及其在轮作体系中管理措施的认识。

方法

本研究以土壤氟磺胺草醚残留水平为0、0.2、0.4和0.6 mg kg^?1进行盆栽试验，分别处理T和S幼苗。评估了土壤氟磺胺草醚残留量、植株积累量、幼苗生长情况、生理损伤、防御及解毒相关响应以及根际细菌组成。

结果

T幼苗保持了相对稳定的生长状态，而S幼苗的生物量减少高达57.31%。在相同的氟磺胺草醚残留暴露条件下，T幼苗表现出更强的谷胱甘肽相关的Ⅱ相反应，沿残留梯度谷胱甘肽S-转移酶活性提高23.21%~47.25%；而S幼苗未出现类似的活性升高。根际细菌组成在不同品种和残留水平间也存在差异，某些属水平的差异涉及Sphingobium（鞘氨醇单胞菌属）、Massilia（马西利亚属）以及Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia复合体（伯克霍尔德氏菌-凯巴列罗尼亚菌-副伯克霍尔德氏菌复合体）。

结论

尽管氟磺胺草醚会干扰植物体内原卟啉原氧化酶的活性，T幼苗对土壤氟磺胺草醚暴露的耐受性与其更强的胞内解毒相关响应以及根际细菌组成的显著变化有关。这些发现为缓解除草剂后效残留风险和确保农业可持续性提供了关键的生态学和生理学见解。