Water management impacts the soil microbial communities and total arsenic and methylated arsenicals in rice grains
水份管理对土壤微生物群落以及水稻籽粒中的总砷和甲基化砷的影响
- 关键词：
- 来源：
- Environmental Pollution
- 类型：
- 学术文献
- 语种：
- 中文
- 原文发布日期：
- 2019
- 摘要：
- 稻田土壤中类金属砷（As）的生物利用度受砷和其他因素，诸如铁（Fe）和硫（S）微生物循环的控制，而微生物循环受稻田土壤中水份管理的影响很大。在本研究中，我们在受地质因素砷污染的土壤上种植水稻，评估水份管理如何影响砷的生物利用度。我们确定了土壤孔隙水中砷的物种形成和与其相关的微生物群落的多样性。与好氧处理相比，持续水淹增加了铁和砷的释放，增加了水稻籽粒中亚砷酸盐(As(III))和甲基化砷的浓度。在好氧处理下，水稻籽粒中无机砷和有机砷的总量比持续水淹处理下低84%和81%。在淹水的根际土壤中，Fe(III)还原细菌（(FeRB)总量增加。Fe(III)还原细菌（(FeRB)在土壤中的丰度与铁和硫的溶解相关。在量化的砷转化基因中，负责As(III)氧化的aioA基因和负责As(III)甲基化的arsM基因最为丰富。arsM的拷贝数与dsrB (异化亚硫酸还原酶β亚基)的水平呈正相关，这表明异化硫酸盐还原细菌（SRB）可能对土壤中二甲基砷酸盐(DMAs(V))的产生具有重要作用。我们的研究结果表明，根际Fe(III)还原细菌（FeRB） 和异化硫酸盐还原细菌（SRB）的减少可以降低砷的生物利用度，以及减少有氧条件下甲基化砷的产生。
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