近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所退化及污染農(nóng)田修復(fù)團(tuán)隊(duì)揭示了稻田土壤微生物通過選擇性利用有機(jī)碳分子促進(jìn)無機(jī)態(tài)砷向甲基態(tài)砷轉(zhuǎn)化(砷甲基化)的機(jī)制。相關(guān)研究成果發(fā)表在《土壤生物與生物化學(xué)(Soil Biology and Biochemistry)》上。
在水稻生長發(fā)育過程中,受到土壤中過量甲基態(tài)砷的影響易誘發(fā)旱青立病,引起水稻籽粒無法灌漿,造成減產(chǎn)、甚至絕產(chǎn)。秸稈還田及畜禽糞肥施用均會(huì)促進(jìn)稻田土壤砷甲基化進(jìn)程,從而增加水稻旱青立病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。但稻田土壤有機(jī)碳分子作用下微生物介導(dǎo)砷甲基轉(zhuǎn)化的相關(guān)機(jī)制并不清楚。
該研究明確了稻田土壤中砷甲基化功能微生物明顯受到有機(jī)碳分子類型調(diào)控,發(fā)現(xiàn)了可顯著影響砷甲基化進(jìn)程的有機(jī)碳分子類型,并揭示了微生物通過加速甲基供體產(chǎn)生和轉(zhuǎn)移,進(jìn)而激發(fā)砷甲基化進(jìn)程的相關(guān)機(jī)制。該研究為預(yù)測水稻旱青立病的發(fā)生提供理論支持,為稻田安全生產(chǎn)提供科學(xué)指導(dǎo)。
該研究得到國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等資助。 (通訊員:王佳)
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2023.109305