王继红教授团队在除草剂污染土壤微生物修复及降解机制研究方面取得新进展

2025年7月，吉林农业大学资源与环境学院王继红教授团队在国际学术期刊《Industrial Crops & Products》发表题为“Elucidating the biodegradation mechanisms of atrazine and nicosulfuron by Bacillus subtilis KC01: Insights into strain functionality and soil application potential”的研究论文。该研究以农业土壤中常见的除草剂莠去津和烟嘧磺隆为研究对象，筛选获得具有高效降解能力的枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）KC01，结合人工神经网络、全基因组测序、分子对接和非靶向代谢组学等技术，系统揭示了菌株对两种除草剂的生物降解机制及其在污染土壤修复中的应用潜力。

研究发现，菌株KC01能够高效降解莠去津和烟嘧磺隆，经人工神经网络优化后，5天内两种除草剂的降解率分别达到83.11%和97.68%。全基因组分析揭示了菌株参与除草剂降解的潜在功能基因及代谢途径，非靶向代谢组学鉴定出羟基莠去津等关键降解中间产物，为解析两种除草剂的微生物降解途径提供了重要依据。进一步通过土壤培养及不同地区田间试验验证了菌株KC01的实际应用效果。结果表明，该菌株能够有效促进土壤中除草剂残留的去除，并在部分试验区域提高土壤有机质、速效养分含量及相关酶活性，同时对玉米生长表现出一定的积极作用。该研究从菌株功能、分子机制和土壤应用三个层面阐明了枯草芽孢杆菌KC01的除草剂降解特性，为除草剂污染土壤的绿色生物修复、黑土健康维护及农业可持续发展提供了理论依据和技术参考。

吉林农业大学资源与环境学院博士研究生赵晟晨为论文第一作者，王继红教授为通讯作者。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2025.121601

初审：王继红

复审：王少杰

终审：赵兴敏