芬蘭圖爾庫(kù)大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，即使是非常低水平的草甘膦除草劑殘留也會(huì)對(duì)與花園草莓相關(guān)的內(nèi)生微生物產(chǎn)生負(fù)面影響。
在一項(xiàng)實(shí)地研究中，芬蘭圖爾庫(kù)大學(xué)的研究人員遵循除草劑應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)踐，調(diào)查了土壤中草甘膦殘留對(duì)花園草莓內(nèi)生微生物群落的影響。研究結(jié)果發(fā)表在《應(yīng)用微生物學(xué)雜志》上。
從試驗(yàn)田中生長(zhǎng)的草莓植株采集的樣本表明，盡管微生物群落的總體組成和園林草莓的生長(zhǎng)未受影響，但某些以植物有益功能著稱的內(nèi)生微生物在草莓中的含量相對(duì)較低暴露于土壤中除草劑殘留的植物。
“這些對(duì)植物有益的微生物是內(nèi)生的，這意味著它們生活在植物的葉子和根部。它們包括細(xì)菌和真菌，它們?cè)谥参飪?nèi)形成微生物群落。這些微生物群落促進(jìn)了宿主植物的營(yíng)養(yǎng)、抗病性和抗逆性。因此，這些內(nèi)生微生物是植物必不可少的伙伴，因?yàn)橹参锏慕】岛蜕嬉蕾囉谒鼈儯?rdquo;圖爾庫(kù)大學(xué)生物系的SuniMathew博士解釋說(shuō)。
基于草甘膦的除草劑用于在播種前殺死農(nóng)田中的雜草，據(jù)稱可在土壤中迅速降解，因此兩周安全期后種植的農(nóng)作物不會(huì)接觸到這種化學(xué)品。然而，其他研究表明情況并非如此，即使在兩周后，土壤中的草甘膦殘留量也很低。
在本研究中，試驗(yàn)田的除草地塊噴灑標(biāo)準(zhǔn)劑量的草甘膦類除草劑(草甘膦濃度：450gL–1，CAS：3864-194-0，施用量：6.4Lha-1)和對(duì)照地塊用自來(lái)水。噴灑后，研究人員在種植草莓苗前觀察了長(zhǎng)達(dá)兩周的安全期。
研究人員才剛剛開(kāi)始了解內(nèi)生微生物對(duì)植物健康的重要性
草甘膦的作用是基于抑制“莽草酸途徑”，這是一種在植物中發(fā)現(xiàn)但在動(dòng)物中不存在的氨基酸合成代謝途徑。然而，這種途徑也存在于許多微生物中。
“人們常常忽視莽草酸途徑也存在于微生物中。我們已經(jīng)知道基于草甘膦的除草劑及其殘留物會(huì)影響土壤中的一些自由生活微生物?？偠灾覀儾艅倓傞_(kāi)始了解內(nèi)生微生物的重要性因此，研究這些微生物是否受到草甘膦殘留的影響是很重要的。下一個(gè)問(wèn)題是草甘膦殘留對(duì)內(nèi)生微生物的影響是否也影響植物的營(yíng)養(yǎng)、健康和抗病性等，“馬修博士說(shuō)。
該研究還利用一種新的生物信息學(xué)方法來(lái)確定微生物群落的變化是否與其對(duì)草甘膦的敏感性有關(guān)。結(jié)果表明，與對(duì)照地塊中的植物根部相比，除草劑地塊中植物根部的微生物群落具有更多潛在的草甘膦抗性細(xì)菌。這種有利于潛在草甘膦抗性細(xì)菌的細(xì)菌群落轉(zhuǎn)變可能導(dǎo)致微生物多樣性下降。
“我們的研究表明，即使是非常低的農(nóng)用化學(xué)品殘留也會(huì)影響與植物相關(guān)的微生物。某些對(duì)植物有益的內(nèi)生微生物豐度的變化和潛在草甘膦抗性細(xì)菌的優(yōu)勢(shì)如果長(zhǎng)期對(duì)植物健康產(chǎn)生影響，則可能令人擔(dān)憂跑，”馬修博士說(shuō)。
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