最近，派森諾生物與山西大學(xué)合作，利用高通量測(cè)序等技術(shù)，對(duì)重金屬污染環(huán)境下，植物修復(fù)年限與內(nèi)生真菌感染頻率、土壤微生物群落特征的關(guān)系進(jìn)行了研究，成果順利發(fā)表于SCI期刊《Science of the Total Environment》（最新影響因子：4.900）。
研究背景：
中條山銅礦是我國(guó)最大的地下銅礦，其開采量的連年增加，加速了尾礦壩的升高，并導(dǎo)致大量的重金屬通過(guò)廢石、尾礦、礦渣等礦物粉塵直接進(jìn)入土壤，不僅引起土壤生態(tài)系統(tǒng)的退化，還影響了植物的生長(zhǎng)發(fā)育。
內(nèi)生真菌無(wú)處不在，存在于健康的植物組織中，不會(huì)引起明顯的疾病。內(nèi)生菌的感染宿主分布非常廣泛，包括多種草本植物、灌木和藻類，在許多常見(jiàn)的草類中尤其普遍。不同的草種感染不同菌的頻率不同。大量的研究表明，草——內(nèi)生菌相互作用的結(jié)果是無(wú)癥狀的還是致病的，取決于草和內(nèi)生真菌的種類；具體歸因于個(gè)體的生活史、內(nèi)生真菌感染的模式、基因型變異和生態(tài)因子的不同。內(nèi)生真菌感染不僅影響寄主植物，也會(huì)影響到土壤微生物。土壤微生物可作為土壤肥力和養(yǎng)分來(lái)源的重要和有效的生物指標(biāo)。
研究目的：
本研究旨在評(píng)價(jià)重金屬污染環(huán)境下，不同年限的植物修復(fù)對(duì)內(nèi)生真菌感染頻率和土壤性質(zhì)以及微生物群落特征的影響，具體如下：
1）在重金屬污染的環(huán)境下，內(nèi)生真菌的感染頻率如何？
2）在銅尾礦壩不同年限的植物修復(fù)中，土壤理化性質(zhì)和土壤酶活性的特征有何不同？
3）在兩種不同的植物修復(fù)時(shí)期，土壤微生物群落的特征是什么？
研究方法：
測(cè)序技術(shù)：Illumina MiSeq高通量測(cè)序平臺(tái)
測(cè)序模式：微生物組真菌ITS1區(qū)測(cè)序和微生物組細(xì)菌16S V3區(qū)測(cè)序
實(shí)驗(yàn)對(duì)象：土壤樣本
樣本數(shù)量：2
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：從子壩R1和R11隨機(jī)選取三個(gè)區(qū)域取表層土壤，混合成一個(gè)樣本用于高通量測(cè)序，具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：
研究結(jié)果：
對(duì)不同修復(fù)年限的土壤樣本進(jìn)行高通量測(cè)序，結(jié)果如下：
內(nèi)生真菌感染頻率和環(huán)境因素之間的RDA分析
細(xì)菌和真菌物種組成分析
高通量測(cè)序結(jié)果顯示，在多年的植物修復(fù)過(guò)程中，細(xì)菌群落的結(jié)構(gòu)和相對(duì)豐度變化不大，但真菌變化明顯。在植物修復(fù)初期，Leotiomycetes是主要的真菌，但隨著時(shí)間延長(zhǎng)，Pezizomycetes逐漸成為優(yōu)勢(shì)物種。
總結(jié)：
本文研究了內(nèi)生真菌、土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和土壤理化性質(zhì)和酶活性在植物修復(fù)不同階段對(duì)重金屬污染的響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)內(nèi)生菌感染頻率隨植物修復(fù)時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，且不同的天然草種在各子壩的內(nèi)生菌感染率各不相同。同時(shí)，土壤含碳量和酶活性在植物修復(fù)過(guò)程中逐漸增加。內(nèi)生菌Bothriochloaischaemum和Festucarubra的感染率與鎘污染程度呈正相關(guān)；Imperatacylindrical和Elymusdahuricus相關(guān)的內(nèi)生真菌則進(jìn)化出對(duì)鉛的耐受性。在植物修復(fù)進(jìn)程中，細(xì)菌群落的結(jié)構(gòu)和相對(duì)豐度變化不大，但真菌變化明顯。原生草類內(nèi)生真菌以及土壤真菌和細(xì)菌在植物修復(fù)過(guò)程中具有不同的生態(tài)作用。
原文索引：
Tong J, Miaowen C, Juhui J, et al. Endophytic fungi and soil microbial community characteristics over different years of phytoremediation in a copper tailings dam of Shanxi, China.[J]. Science of the Total Environment, 2017, 574:881.doi:10.1016/j.scitotenv.2016.09.161
原文鏈接：
http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.09.161
