Phytoremediation Effect and Soil Microbial Community Characteristics of Jiulong Iron Tailings Area, Jiangxi

酸杆菌 根际 放线菌门 植物修复 蛋白质细菌 尾矿 微生物种群生物学 植物 环境修复 生物 土壤水分 生态学 化学 细菌 污染 遗传学 16S核糖体RNA 物理化学
作者
Hou Lingyu,Wenzheng Wang,Liguo Song,Qian Wang,Xiangrong Liu,Yanlin Zhang,Sun Qi-wu
出处
期刊:Forests [MDPI AG]
卷期号:14 (9): 1849-1849
标识
DOI:10.3390/f14091849
摘要

The aim of this paper was to explore the remediation effect and mechanism of Wetland pine (Pinus elliottii), Chinese fir (Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook), and Alder (Alnus cremastogyne Burkill) on heavy metal contaminated soil in the iron tailings of Jiulong Iron Tailings Area. At the same time, the specificity of plant rhizosphere and non-rhizosphere soil microbial community structure and ecological function were analyzed based on macrogenomic sequencing. The results showed that the dominant microbial genera in J1 (control) was Acidobacteria, followed by Proteobacteria and Actinobacteria. The microbial genera with the highest percentage of relative abundance in J2, J3, J4, J5, and J6 (J2, Wetland Pine rhizosphere; J3, Wetland Pine non-rhizosphere; J4, Chinese fir rhizosphere; J5, Alder rhizosphere; J6, Alder non-rhizosphere) were Proteobacteria, followed by Acidobacteria, and Actinobacteria. It was found that Proteobacteria promoted heavy metal solubilization, activated heavy metals, and converted their forms to improve plant uptake of heavy metals. This proves that the microorganisms of Proteobacteria are the key microbial genera in the study of regional heavy metal remediation. The antibiotic resistance genes (ARGs) in microorganisms can respond to the inducement of heavy metals. Here, we investigated the relationship between the abundance of soil microorganisms ARGs and heavy metal pollution in Jiulong Iron Tailings Area. There are significant differences in the quantity and category of ARGs in the rhizosphere and non-rhizosphere soil samples of the three tree species. The results of this study provide the foundation for the theory and practice of remediation of heavy metal contamination in soils of iron tailing areas in Jiulong Iron Tailings Area in similar stand conditions.
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