外源Fe调控根系微生物群落结构和功能对水稻Cd积累的影响
来源：环境科学杂志2022年第1期北京时间：
作者：郑沈,黄道友,李波,马天池,许超,朱奇宏,朱捍华,张泉
单位：中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125,中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125,中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125,中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125,中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125,中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125,中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125
摘要：探究外源铁（Fe）在水稻镉（Cd）阻控效应方面的研究对保障粮食安全具有重要意义.通过水培实验，研究了3种Fe浓度（5、50和500 μmol·L-1 EDTA-Na2Fe）对水稻Cd的积累效应和根系微生物群落结构的影响.结果表明，环境Fe浓度的增加促使水稻根表铁膜的形成，缺Fe和Fe充裕情况下均会促进根表铁膜对Cd的吸附固定.和正常Fe相比，缺Fe促进根Cd和地上部Cd累积，分别增加了49.76%和15.68%；而Fe充裕促进了根Cd的积累，增加了18.39%，但显著降低地上部Cd的含量，降低幅度为35.95%.采用16S rRNA高通量测序测定根系微生物群落结构并通过PCA、LEfSe和RDA等分析方法发现，和正常Fe相比，缺Fe环境会降低根系微生物的丰富度和均匀度，在门水平下Proteobacteria和Bacteroidetes为优势菌群，缺Fe抑制Bacteroidetes相对丰度的增加，Fe充裕使Proteobacteria相对丰度降低.而在属水平功能微生物Ensifer、Rhodopila、Bdellovibrio和Dyella等的相对丰度在不同处理下发生改变，可能通过影响根表铁膜的形成和其他生化过程继而影响水稻对Cd的吸收和积累.并且缺Fe环境对微生物功能影响高于Fe充裕环境.为探寻不同Fe环境下调控水稻根系微生物的群落结构变化，以降低水稻对Cd的吸收转运能力，进而为Fe对Cd的阻控机制提供理论依据，并为我国南方稻田Cd污染治理提供重要参考.
关键词：外源Fe,镉(Cd),根表铁膜,微生物群落结构,功能微生物,
