山东省农业科学院花生栽培与生理生态创新团队在微塑料影响花生氮吸收方面取得重要进展

　　近日，山东省农业科学院花生栽培与生理生态创新团队在中科院一区TOP期刊 Journal of Hazardous Materials（IF=14.22）在线发表了题为“Microplastics reduce nitrogen uptake in peanut plants by damaging root cells and impairing soil nitrogen cycling”的研究论文。

 

　　塑料污染严重威胁着全球生态系统安全。微塑料是塑料降解过程中产生的直径小于5 mm的微型颗粒。据估测，土壤环境中的微塑料丰度大约在0.34到16000颗粒/公斤土壤。花生是重要的油料作物，地膜覆盖是花生高产的重要栽培技术之一。然而，长期覆膜种植条件下产生的微塑料对花生生长发育和农业生态系统养分循环的影响知之甚少。

 

　　该论文报道了2种类型微塑料污染物（聚丙烯和橡胶）对花生生长发育和品质，以及土壤-花生生态系统中氮循环的影响。研究发现高浓度的聚丙烯和橡胶一方面可以破坏植物根细胞质膜的完整性，减少木质部导管数目；另一方面影响了根际微生物群落结构和氮循环关键基因的表达，改变土壤氮循环，根际土壤中有效氮降低，从而抑制了花生对氮肥的吸收和籽仁中蛋白含量。本研究首次阐明了微塑料影响花生氮素吸收利用机制，表明合理控制微塑料污染对农业生产和生态系统养分循环具有重要意义。

 

　　种质资源所助理研究员刘译阳，助理研究员徐方继和研究生丁立平为该论文的共同第一作者，万书波研究员、李国卫研究员为该论文的共同通讯作者。该研究得到院创新工程（CXGC2022A34）等项目的支持。文章链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.130384。截止目前，花生栽培与生理生态创新团队2022年已发表中科院1区论文6篇，其中4篇论文影响因子大于10.0，我院均为第一单位。