作者：韩永和, 贾梦茹, 傅景威, 向萍, 史孝霞, 崔昕毅, 罗军, 陈焱山*
关键字：砷，蜈蚣草，根际圈，微生物群落，多样性，Biolog-Eco微平板
论文来源：期刊
具体来源：南京大学学报（自然科学版）
发表时间：2017年
蜈蚣草是世界上第一种被发现的砷超富集植物，其根际微生物对土壤砷的转化及蜈蚣草砷的吸收具有重要影响。本文采用qPCR和Biolog-Eco微平板法对砷胁迫下蜈蚣草根际微生物群落功能多样性特征的差异进行了研究. 首先对蜈蚣草根际微生物的16S rRNA基因丰度进行定量分析，探讨不同砷胁迫对微生物数量的影响. 其次，利用Biolog-Eco微平板法分析微生物对31种碳源的平均利用率，探讨微生物群落功能的变化与砷胁迫的关系. 同时，通过主成分分析、Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数和Simpson优势度指数等探讨了微生物对不同类型碳源利用的差异和砷胁迫对微生物多样性的影响. 结果表明，砷胁迫不仅降低16S rRNA基因丰度、抑制微生物数量，还会显著影响微生物对碳源的利用效率. 其中，微生物对碳水化合物类、氨基酸类和胺类碳源的利用受砷胁迫的影响最显著，说明蜈蚣草根际微生物对砷胁迫的适应是以减少以这三类化合物为主要碳源的微生物数量为代价的. 砷胁迫时蜈蚣草根际微生物群落的Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数和Simpson优势度指数都显著降低，说明砷胁迫会诱导抗砷微生物成为优势群落，结构趋于单一，进而提高其在蜈蚣草根际砷转化中的作用. 由于长期暴露可增加蜈蚣草根际微生物的数量，后期研究可深入研究蜈蚣草根系分泌物对微生物群落结构及功能多样性调节的作用与机制，亦可通过添加碳水化合物类、氨基酸类和胺类等碳源物质，强化微生物在促进蜈蚣草修复砷污染土壤过程中的作用.