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编译:贾蓉
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文章信息
原名:Novel insights into the factors influencing rhizosphere reactive oxygen species production and their role in polycyclic aromatic hydrocarbons transformation
期刊:Soil Biology and Biochemistry
2023年影响因子:9.8
在线发表时间:2024.08.20
通讯作者:贾汉忠 教授
第一单位:西北农林科技大学资源环境学院/农业农村部西北旱地农业绿色低碳重点实验室
文章亮点
新发育的根是活性氧产生的关键因素;
温度通过调节根系分泌物来影响活性氧的产生;
土壤水分通过影响根系分泌物的释放来影响活性氧的产生;
氧气供应作为前体介导活性氧的产生;
活性氧在多环芳烃转化中起着至关重要的作用。
文章摘要
活性氧 (ROS) 被认为是关键的生物地球化学过程驱动因素,例如超氧自由基 (O2 • − )、过氧化氢 (H2O2 )和羟基自由基 ( • OH ),普遍存在于各种环境介质中,并有助于碳周转、元素循环、污染物转化和生物体生理功能的调节。然而,影响根际 ROS 产生的因素及其在污染物转化中的作用仍然不清楚。
该试验研究了 ROS,重点关注根系发育过程中玉米根际超氧化物自由基 (O2•−)、过氧化氢 (H2O2) 和羟基自由基 (•OH) 的时空变化,并阐明了环境条件对 ROS 产生的影响。
荧光成像原位可视化表明,在玉米生长过程中,ROS 热点逐渐从种子根转移到侧根,表明新发育的根是 ROS 产生的主要贡献者。三种类型的 ROS 含量随根系生长而变化,表明根系发育调节 ROS 的产生。ROS 含量在 25 °C 和 45% 最大田间持水量时达到最大值。环境温度和土壤湿度均通过调节根系分泌物的释放来间接影响 ROS 的产生,从而引起水溶性酚和溶解性有机碳 (DOC) 的变化。相反,ROS 含量随着氧气供应的增加而逐渐增加,氧气作为前体直接介导 ROS 的生成。更有趣的是,多环芳烃 (PAH) 的存在显著增强了 ROS 的生成,这进一步促进了 PAH 的去除,贡献率为 31.4-43.3%。这些发现为根际 ROS 的发生、分布和环境影响提供了新的见解。
原文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071724002517