国内刊号:12-1347/S
国际刊号:1672-2043
发布日期:
作者:杨思德,常兴平,潘政,李明堂,翁莉萍,李永涛,赵丽霞
单位:吉林农业大学资源与环境学院, 长春 130118,农业农村部环境保护科研监测所农田有机污染生物消减创新团队, 农业农村部产地环境污染防控重点实验室/天津市农业环境与农产品安全重点实验室, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所农田有机污染生物消减创新团队, 农业农村部产地环境污染防控重点实验室/天津市农业环境与农产品安全重点实验室, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所农田有机污染生物消减创新团队, 农业农村部产地环境污染防控重点实验室/天津市农业环境与农产品安全重点实验室, 天津 300191,吉林农业大学资源与环境学院, 长春 130118,农业农村部环境保护科研监测所农田有机污染生物消减创新团队, 农业农村部产地环境污染防控重点实验室/天津市农业环境与农产品安全重点实验室, 天津 300191,华南农业大学资源环境学院, 广州 510642,农业农村部环境保护科研监测所农田有机污染生物消减创新团队, 农业农村部产地环境污染防控重点实验室/天津市农业环境与农产品安全重点实验室, 天津 300191
关键词:蚯蚓,金霉素,细菌群落,土壤,酶活性,
基金:国家重点研发计划项目(2016YFD0800201);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(农业农村部环境保护科研监测所)
为探究蚯蚓对抗生素污染土壤酶活性和微生物群落的影响,选取金霉素为目标污染物,威廉环毛蚓(内层种)和赤子爱胜蚓(表层种)为实验生物,通过高效液相色谱-串联质谱法、土壤酶试剂盒(微板法)、高通量测序技术和冗余分析对土壤中金霉素残留、酶活性和微生物群落进行了测定与分析。结果表明:经过28 d的培养,蚯蚓处理组中金霉素浓度(0.022 4~1.006 0 mg·kg-1)显著低于对照组土壤(0.033 5~1.585 0 mg·kg-1)。金霉素抑制了土壤脱氢酶、蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶的活性,激活了过氧化氢酶的活性。两种蚯蚓均激活了土壤脱氢酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶的活性,最大激活率分别为77.80%~88.50%、4.00%~6.16%、69.20%~72.60%、43.20%~48.80%;碱性磷酸酶的活性受到抑制,最大抑制率为23.8%~25.0%。高通量测序结果表明两种生态型蚯蚓均可改变土壤中细菌群落结构,不同蚯蚓类型对细菌群落结构的影响存在有差异。两种蚯蚓的加入均未改变土壤中优势菌门的组成,但都改变了其丰度占比。在属水平上,Flavobacterium、Aeromonas、Luteolibacter、Adhaeribacter和Pseudomonas等潜在金霉素降解菌被两种蚯蚓刺激丰度显著增加,加速了土壤中金霉素的降解。冗余分析结果表明,土壤中pH、有机质含量、金霉素浓度和细菌群落结构是影响土壤酶活性变化的重要因子。研究表明,威廉环毛蚓对脱氢酶、蔗糖酶和脲酶的促进作用优于赤子爱胜蚓。
来源:2021年第6期
《农业环境科学学报》期刊编辑部