核心提示：近日，山東省農業科學院花生所栽培生理團隊在生物炭減輕微塑料對根果發育毒性方面取得重要進展。

近日，山東省農業科學院花生所栽培生理團隊在 Ecotoxicology and Environmental Safety（中科院2區top，IF=6.8）和 Journal of the Science of Food and Agriculture（中科院2區，IF=4.2）接連發表了題為 “Biochar relieves the toxic effects of microplastics on the root-rhizosphere soil system by altering root expression profiles and microbial diversity and functions” 和 “Biochar alleviated the toxic effects of microplastics‐contaminated geocarposphere soil on peanut （Arachis hypogaea L.） pod development: roles of pod nutrient metabolism and geocarposphere microbial modulation” 的研究論文，在生物炭減輕微塑料對根果發育毒性方面取得重要進展。

　　微塑料作為一種新型環境污染物在農田土壤中逐年累積，給作物生長發育和農田生態系統帶來潛在危害。生物炭具有的多樣微孔結構和高比表面積等特點，對吸附土壤微塑料、緩解微塑料對農田生態系統造成的不利影響具有潛在的應用價值。目前，關于微塑料脅迫及生物炭施用對花生根果發育影響的內在機制尚不明確。

　　本研究探究了微塑料污染和生物炭施用對花生根系和莢果轉錄水平和根際果際微生物的影響，測定了不同處理條件下花生根系和莢果生長發育指標的變化。研究發現，根際與果際環境中存在的微塑料能夠直接進入花生植株內，抑制花生根系和莢果的生長發育。施用生物炭能夠顯著促進花生根系中受微塑料脅迫抑制的抗氧化脅迫、能量代謝和木質素合成相關途徑基因以及莢果中氨基酸代謝和油脂合成途徑關鍵基因的表達，直接促進花生根系和莢果的發育。同時，施用生物炭還能夠有效恢復受微塑料脅迫抑制的花生根際與果際微生物群落多樣性和養分循環代謝，提高花生根際果際土壤養分有效性，進而促進花生的生長發育。

　　本研究結果拓展了目前對于花生體內微塑料吸收途徑的認識，提高了對微塑料脅迫及生物炭如何影響花生生長發育、土壤性質、微生物群落結構及代謝功能的理解，并為未來農田微塑料污染的有效防治提供了理論支持。

　　兩篇論文第一作者均為山東省花生研究所楊麗玉博士，沈浦副研究員和吳琪助理研究員分別為兩篇文章的通訊作者。該研究得到了國家重點研發計劃、山東省農科院創新工程、山東省自然科學基金、山東省重點研發計劃項目等課題的資助。 （撰稿：楊麗玉  核稿：張建成）

　　文章鏈接： https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2024.115935、 http://doi.org/10.1002/jsfa.13191