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随着塑料制品和农膜的大规模使用,土壤中酞酸酯污染日趋严重,保护土壤环境,实现土地资源的可持续利用越来越重要。本研究选取豆科植物紫花苜蓿作为研究对象,以环境中含量较高的邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)为目标污染物,了解酞酸酯对植物根系分泌物的影响及植物对酞酸酯的吸收和代谢方式,掌握植物根际酞酸酯消减的时空变异特征及其微生物响应,以期为植物修复酞酸酯污染土壤提供理论依据。本研究获得了以下主要结果:(1)在水溶液中加入不同浓度的DEHP,水培紫花苜蓿一周后,收集紫花苜蓿的根系分泌物,运用代谢组学技术,结果总共检测出了314种紫花苜蓿根系代谢物,包括碳水化合物、酸类、酯类、醇类、胺类等。通过主成分析和正交偏最小二乘法-判别分析的统计方法对结果进行分析,共检测出50种差异代谢物,在低浓度和高浓度的DEHP胁迫下,根系分泌的糖类物质降低,低浓度DEHP对植物脂肪酸代谢的影响并不显著,然而在高浓度的DEHP胁迫下,脂肪酸的含量显著增加。另外,在低浓度DEHP胁迫下,黄酮类物质4’,5-二羟基-7-甲氧基异黄酮的含量降低,黄酮生物合成途径中的中间体代谢产物新橙皮苷二氢查尔酮的含量减少。(2)水培试验表明紫花苜蓿对DBP有一定的吸收能力,且在第96 h对DBP的吸收能力最强。DBP的代谢产物主要为PA和MnBP,紫花苜蓿主要将DBP代谢为PA。PA在紫花苜蓿体内的亚细胞组分分布规律为:地下部细胞器>地下部可溶组分>地上部细胞器>地上部可溶组分,在细胞壁中未检出PA。MBP在紫花苜蓿的亚细胞组分的分布规律为:地下部细胞器>地下部可溶组分>地下部细胞壁>地上部细胞器>地上部可溶组分>地上部细胞壁。(3)通过根箱试验,发现种植紫花苜蓿加快了土壤中DEHP的降解,30 d内降解速率最快,60 d之后降解趋于平缓。种植紫花苜蓿的土壤中DEHP的降解率和不种植的分别为95%和90%。不种紫花苜蓿和种植紫花苜蓿的各室层土壤中DEHP降解的整体趋势为:近根区>根生长区>远根区。(4)根箱试验的土壤中微生物群落分析表明,种植紫花苜蓿和不种植的土壤样品中优势菌门有变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflxi),优势菌属有Pseudomonas、Massillia、Azonhydromonas、Saprospiraceae。供试土壤中细菌群落多样性水平在前30 d迅速上升,种植紫花苜蓿的土壤中细菌群落比不种植紫花苜蓿的丰富。随着培养时间的延长,细菌群落多样性变化不大。紫花苜蓿根际微区土壤样品中的细菌在属水平上,群落组成基本相似,没有明显差异。