生物炭在助力农业碳中和、污染土壤修复方面得到持续关注。我室蒋新研究员课题组前期研究发现在农田根际土壤环境中，生物炭和根系分泌物协同促进了多环芳烃降解过程。为深入认知此过程中生物炭和根系分泌物介导的土著降解菌的作用机制，研究团队进一步与江南大学、西澳大学学者合作，通过稳定性碳同位素标记探针联合高通量测序技术（DNA-SIP），揭示了特定功能微生物对多环芳烃降解的接力过程。

研究发现，土壤添加生物炭和根系分泌物后，13C标记菲的微生物矿化量是对照组的2.1倍，这主要是因为1）生物炭和根系分泌物显著提高了功能微生物数量和相对丰度；2）增加了土壤可溶性有机碳和有效态养分从而有利于提高功能微生物活性并促进其紧密合作关系。功能微生物在菲降解过程中是一个“接力”活动。其中，Pullulanibacillus、Bacillus、Ramlibacter、Methylobacterium和Alicyclobacillus等主要在培养前期参与菲的降解，Pullulanibacillus、Gemmatimonas和Sphingomonas在培养中期对菲降解起到重要作用，而在培养后期Pullulanibacillus、Mesorhizobium、Pelomonas、Massilia、Hydrogenophilus、Stenotrophomonas、Pannonibacter、Chryseobacterium、Escherichia-Shigella和Acinetobacter等参与降解过程。在生物炭和根系分泌物共存时，Pullulanibacillus作为一种新报道的降解菌全程参与了菲的高效降解过程。本研究揭示了生物炭与根际环境共同介导的关键多环芳烃降解菌属及其接力过程，这为土壤土著微生物的生态功能挖掘和有机污染农田土壤的原位修复提供了科学依据。

相关工作发表在Environmental Pollution期刊。该工作得到中科院青促会、先导专项等项目资助。

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