华南农业大学植物保护学院教授王兴民、副教授肖卡特·阿里团队首次系统揭示了绿僵菌通过调控植物生理代谢、基因表达与根际微生物组，显著缓解水稻铅与纳米塑料复合污染毒害的作用机制。近日，相关成果发表于《先进科学》（Advanced Science）。
绿僵菌缓解铅与纳米塑料复合污染对水稻毒害的调控机制。研究团队供图
绿僵菌是重要的害虫生物防治种质资源，广泛应用于农林害虫的绿色防控。它不仅具有良好的杀虫效果，还显示出促进植物生长和缓解非生物胁迫的潜力。随着农田中重金属与塑料污染日益加剧，作物生长与粮食安全面临严重威胁。铅作为毒性强、难降解的重金属，与纳米塑料在土壤中协同存在，可能通过“特洛伊木马”效应加剧对水稻的毒害，抑制其生长与光合作用，但目前对其复合毒性机制及生物缓解途径的认识仍十分有限。
该研究通过系统分析绿僵菌对铅与聚乙烯纳米塑料复合污染下水稻的缓解效应，揭示其多层次的协同作用机制。结果表明，绿僵菌接种可显著降低铅从土壤向根系的转运系数，阻控其向地上部迁移；同时通过上调水稻抗氧化酶活性、平衡内源激素、促进叶绿素合成，有效恢复植株生长与光合能力。
根际微生物组分析显示，绿僵菌处理重塑了土壤细菌群落，增加了促进生长和污染物降解细菌的丰度。进一步的转录组与代谢组整合分析表明，绿僵菌通过激活类黄酮生物合成、ABC转运蛋白、植物激素信号传导等关键通路，系统增强水稻对复合胁迫的适应能力。
该研究首次提出绿僵菌拌种策略，该策略通过整合污染物吸收调控、植物生理重编程与根际微生态改造，为农田重金属-微塑料复合污染治理提供了新思路，也为推动绿色农业与生态安全提供了重要的理论依据与技术储备。
相关论文信息：https://doi.org/10.1002/advs.202521570
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