綠僵菌緩解復合污染毒害作用機制獲揭示

華南農業大學植物保護學院教授王興民、副教授肖卡特·阿里團隊首次系統揭示了綠僵菌通過調控植物生理代謝、基因表達與根際微生物組，顯著緩解水稻鉛與納米塑料復合污染毒害的作用機制。近日，相關成果發表于《先進科學》（Advanced Science）。

綠僵菌緩解鉛與納米塑料復合污染對水稻毒害的調控機制。研究團隊供圖

綠僵菌是重要的害蟲生物防治種質資源，廣泛應用于農林害蟲的綠色防控。它不僅具有良好的殺蟲效果，還顯示出促進植物生長和緩解非生物脅迫的潛力。隨著農田中重金屬與塑料污染日益加劇，作物生長與糧食安全面臨嚴重威脅。鉛作為毒性強、難降解的重金屬，與納米塑料在土壤中協同存在，可能通過“特洛伊木馬”效應加劇對水稻的毒害，抑制其生長與光合作用，但目前對其復合毒性機制及生物緩解途徑的認識仍十分有限。

該研究通過系統分析綠僵菌對鉛與聚乙烯納米塑料復合污染下水稻的緩解效應，揭示其多層次的協同作用機制。結果表明，綠僵菌接種可顯著降低鉛從土壤向根系的轉運系數，阻控其向地上部遷移；同時通過上調水稻抗氧化酶活性、平衡內源激素、促進葉綠素合成，有效恢復植株生長與光合能力。

根際微生物組分析顯示，綠僵菌處理重塑了土壤細菌群落，增加了促進生長和污染物降解細菌的豐度。進一步的轉錄組與代謝組整合分析表明，綠僵菌通過激活類黃酮生物合成、ABC轉運蛋白、植物激素信號傳導等關鍵通路，系統增強水稻對復合脅迫的適應能力。

該研究首次提出綠僵菌拌種策略，該策略通過整合污染物吸收調控、植物生理重編程與根際微生態改造，為農田重金屬-微塑料復合污染治理提供了新思路，也為推動綠色農業與生態安全提供了重要的理論依據與技術儲備。

相關論文信息：https://doi.org/10.1002/advs.202521570