本周推荐的文章为12月13日黄进课题组每周的文献分享组会上，由陈雅妮（2024级生物技术与工程专业硕士研究生）分享的题为“The role of Ni- and Cd-resistant rhizobacteria in promoting the growth of rice seedlings and alleviating the combined phytotoxicity of Ni and Cd”的文章。该文章发表于Ecotoxicology and Environmental Safety（中科院二区Top，IF=6.2，第一作者：Wenqing Zhou，通讯作者：Chunfeng Guan, Qian Li）。

研究概述

研究背景

随着工业化发展和人类活动的干预，潜在有毒金属如镍和镉的污染问题日益严重，这些重金属不仅影响植物生长，还可能在环境中不断累积，对生态系统和人类健康构成威胁，因此探索有效的修复策略和减轻重金属对作物生长的负面影响变得尤为重要。近年来，植物根际促生菌（PGPR，plant growth-promoting rhizobacteria）在重金属胁迫下的应用逐渐受到关注，但关于其在多金属污染环境中的作用机制仍知之甚少。因此，本研究旨在探究分离菌株在促进水稻生长和提高水稻对镍镉联合胁迫的耐受性方面的作用。

研究内容

这篇文章主要研究了耐镍和耐镉的PGPR在促进水稻幼苗生长和减轻镍与镉联合毒性方面的潜力。研究中，作者分离并鉴定了三种新的PGPR菌株Y3、Y4和Y5，并评估了它们在提高水稻幼苗生长和增强对Ni与Cd胁迫的耐受性方面功能。这些菌株具备多种植物生长促进特性，包括ACC脱氨酶活性、IAA产生能力、磷酸盐溶解能力、铁载体和胞外多糖（EPS）的产生等。研究通过盆栽实验，探讨了这些PGPR菌株在特定Ni和Cd浓度下对水稻生长的影响，以及它们如何通过不同的生理和生化机制来减轻重金属的毒性。

研究结论

本研究所选的耐镍和耐镉植物根际促生菌Y3、Y4和Y5能够有效地促进水稻幼苗在镍和镉联合胁迫下的生长，并提高其对这些重金属的耐受性。这些菌株通过增强幼苗的抗氧化酶活性，减轻了镍和镉引起的氧化损伤，从而提高了水稻的生长参数和叶绿素含量（如图所示）。其中，Y3菌株在促进生长和耐受性方面表现出最显著的效果。这表明这些PGPR菌株有潜力作为一种生物技术手段，用于提高作物在受污染土壤中的生产力和修复效率。

水稻植株各参数的聚类分析

于本课题组的启示

本课题组硕士研究生陈雅妮目前的研究方向为“土壤耐镉微生物的分离鉴定与功能分析”。这篇文章提供了一个全面的框架，它从实际的土壤样本出发，通过实验室培养和分子生物学技术，成功分离并鉴定出具有耐镉和耐镍特性的根际细菌。此外，该文章还系统分析了耐镉微生物的植物生长促进特性和提高水稻幼苗耐受性的作用机制。该研究在实验设计、分析方法及实验结果统计分析等方面都为我们提供了宝贵的参考。

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