作者：陈黄鑫 审稿：薛治伟
近日，环境学院“土壤污染过程与生态修复”科研团队在根际合成微生物群落（SynComs）阻控小麦镉（Cd）积累机制研究上取得重要进展。相关研究论文以“Synthetic microbial community shields wheat from cadmium: Coordinating host metabolic reprogramming and rhizosphere microenvironment regulation”（合成微生物群落保护小麦免受Cd污染：协同调控宿主代谢重编程和根际微环境）为题发表在环境科学与生态学国际期刊《Journal of Hazardous Materials》。
农田小麦镉Cd超标是威胁粮食安全的突出环境问题，降低主粮作物Cd积累是保障食品安全的关键抓手。根际促生微生物修复技术具备绿色可持续优势，但SynComs阻控作物Cd吸收的内在调控机制长期缺乏系统解析。为此，研究团队筛选构建由泛菌属（Pantoea sp. C15）和芽孢杆菌属（Bacillus sp. B21）组成的二元合成微生物体系（SynCom_CB），试验证实该复合菌群可有效降低小麦幼苗的Cd积累水平。
研究依托多组学联合分析技术揭示双重调控机理：一方面，SynCom_CB可激活小麦根系Cd耐受相关代谢通路，显著上调芪类、二芳基庚烷类和姜酚生物合成和丙酸盐代谢过程，从植株内部增强小麦镉胁迫抗性；另一方面，SynCom_CB通过提升根际土壤pH值、降低根际土壤有效Cd含量，定向富集放线菌门（Actinobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）关键有益微生物类群，重塑根际微环境，从土壤端阻控Cd向小麦根系转运。田间试验进一步验证，该合成微生物群落兼具增产、降Cd双重应用价值，可为污染小麦绿色安全生产提供可行技术方案。
研究以四川农业大学为唯一完成单位，徐小逊教授为通讯作者，2023级博士研究生陈黄鑫为第一作者。研究工作获得国家自然科学基金面上项目（32571923）、四川省自然科学基金面上项目（2026NSFSC0183）、国家现代农业产业技术体系（SCCXTD-2024-3）的资助。
相关论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.142860