多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs)的植物修复依赖于根际区植物和微生物的相互作用，根际对PAHs修复的效应归因于根际环境可以提高土壤微生物的生物量、活性和多样性等。研究PAHs降解的关键基因——双加氧酶(RHDα)基因可以为微生物对PAHs的响应提供理论依据，但是目前从根际效应对微生物群落结构、RHDα基因多样性和表达的影响等角度来探讨污染土壤修复过程中植物-微生物相互关系的研究还比较少，PAHs降解过程中微生物在根际区的响应机制还不明确，长期的根际效应对农田土壤细菌的影响也是未知的。
明升官网明升体育app院沈阳应用生态研究所土壤污染生态组博士郭美霞及其合作者，在研究员巩宗强的带领下，采用分室根箱实验种植黑麦草，接种分枝杆菌，运用PCR-DGGE、克隆测序及定量PCR等分子学方法研究黑麦草长期的根际效应对PAHs降解、功能性细菌群落结构、降解菌数量和RHDα基因表达的影响。结果表明土壤中富含革兰氏阳性及阴性PAHs降解菌，RHDα基因包含nidA3、pdoA、nahAc和phnAc等；黑麦草根际区PAHs降解菌以革兰氏阳性菌为主；黑麦草的种植在0到10天内增加了功能细菌的多样性，对细菌种类具有选择性促进作用。黑麦草和分枝杆菌作用可以通过在不同时期改变微生物群落结构、增加细菌多样性、刺激双加氧酶基因的表达等方式促进农田土壤中PAHs的降解。该研究从分子水平深入认识污染土壤修复过程中的植物-微生物作用关系，为黑麦草根际效应促进PAHs的降解提供了依据，为PAHs污染土壤的修复理论与技术的进一步发展奠定了理论基础。
研究结果以Microbial mechanisms controlling the rhizosphere effect of ryegrass on degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons in an aged-contaminated agricultural soil 为题发表在Soil Biology & Biochemistry (doi.org/10.1016/j.soilbio.2017.06.006)杂志上。
该研究得到了国家自然明升体育app基金面上项目(41271336，41501346和41673132)及中科院沈阳生态所污染生态与环境工程重点实验室项目(Y3ZDS111YC)的支持。（来源：明升官网明升体育app院沈阳应用生态研究所）
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