近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所煙草病蟲害防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，土壤生物可定向控制手性除草劑污染。相關(guān)研究成果刊登在《有害物質(zhì)雜志（Journal of Hazardous Material）》上。
在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了提高作物產(chǎn)量和節(jié)省人工，農(nóng)田除草劑得到了廣泛應(yīng)用。但是，由于不合理使用，導(dǎo)致除草劑有效利用率低，殘留污染嚴(yán)重。如何在保證防效的前提下，降低除草劑殘留對農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的危害，受到了人們的廣泛關(guān)注。土壤微生物在去除有機(jī)污染物方面發(fā)揮著重要作用，并且微生物介導(dǎo)下的生物修復(fù)被廣泛認(rèn)為是一種環(huán)境友好型的污染控制方式。
該團(tuán)隊(duì)以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的手性氯代乙酰胺類除草劑為研究對象，通過宏基因組測序和熒光定量PCR等多種方法，發(fā)現(xiàn)了2種土著微生物（ Amycolatopsis 和 Saccharomonospora ）是導(dǎo)致氯代乙酰胺類除草劑乙草胺和精異丙甲草胺產(chǎn)生選擇性降解的主要種群，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了4種關(guān)聯(lián)降解基因（ ppah 、 alkb 、 benA 和 p450 ），并采用網(wǎng)絡(luò)分析進(jìn)一步明確了功能微生物種群與降解基因之間的共存模式。在此基礎(chǔ)上，深入研究了土壤動物蚯蚓對手性氯代乙酰胺類除草劑選擇性降解的作用與角色，明確了蚯蚓通過促進(jìn)原有功能微生物種群的生長和向土壤中引入新的功能微生物種群，加速高毒對映體降解的作用機(jī)制。該研究對于定向消除高毒低效對映體，降低除草劑生態(tài)環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)手性除草劑污染的定向控制與治理具有重要意義。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程、煙草綠色防控重大專項(xiàng)等項(xiàng)目的資助。（通訊員 鞠曉暉）
原文鏈接：
1.https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.126669
2.https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.127135
