西北农林科技大学韦革宏教授团队在纳米材料调控根际土壤有机碳周转机制方面取得新进展

　　氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs）是农业生产中应用最广泛的一种纳米材料。纳米颗粒在作物根际碳周转中发挥着重要的作用，目前ZnO NPs及其老化产物硫化锌（s-ZnO NPs）对豆科植物根际碳周转的影响及其机制尚不清楚，有待深入研究。

 

　　近期，西北农林科技大学韦革宏教授团队在环境科学与生态学领域国际权威期刊Environmental Science & Technology在线发表题为“Pristine and Sulfidized Zinc Oxide Nanoparticles Promote the Release and Decomposition of Organic Carbon in the Legume Rhizosphere”的研究论文，探讨了ZnO NPs与其老化产物在苜蓿根际促进有机碳释放和分解的效应与机制。研究成果为理解土壤-植物体系中ZnO NPs对农田生态系统功能的影响提供了新的视角。

 

　　该研究发现，初始态ZnO NPs与其老化产物s-ZnO NPs可以诱导苜蓿产生特定的代谢物，并招募与植物衍生和难降解有机质分解相关的微生物在根际定殖。共发生网络分析表明，根际土壤中存在的这些纳米颗粒，显著促进了参与有机质形成和分解的微生物生长与活性。阐明了根系对纳米颗粒的吸附、根系代谢物的产生（如羧酸和氨基酸）以及关键类群（如RB41和Gaiella）的富集，是ZnO NPs和s-ZnO NPs促进根际溶解有机碳释放和有机质分解的主要机制。

 

　　在此项研究中，生命科学学院博士生刘琳为该论文的第一作者，韦革宏教授和陈春副教授为论文共同通讯作者，硕士生刘爽、郭璐璐和博士生刘依丹、以及肯塔基大学Olga Tsyusko副教授和Jason Unrine教授为该论文的共同作者，西北农林科技大学为第一作者和通讯作者单位。该研究得到国家自然科学基金委等项目的资助。

 

　　文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.3c02071