近日，中国农业科学院植物保护研究所农药化学与应用创新团队运用network分析、SEM结构方程模型等生物信息学手段，揭示了除草剂甲基二磺隆促进土壤微生物降解潜能的机制，为科学认识化学农药对土壤环境的影响提供重要依据，研究结果在线发表在《危险材料学报（Journal of Hazardous Materials）》上。
据郑永权研究员介绍，土壤微生物是反映土壤健康的最敏感的生物学指标。在农药胁迫下，土壤微生物群落结构常呈现初期剧烈变化到后期恢复的趋势。目前研究主要集中于微生物物种丰度以及群落组成的差异研究，未能深入解析微生物如何调节自身群落演替以响应农药胁迫。
该研究以粉砂质壤土、粉砂黏壤土为研究对象，发现甲基二磺隆施用后微生物网络结构的聚类系数、细菌节点数等均增加，表明甲基二磺隆增加了土壤微生物联系的紧密性，从而促进土壤微生物群落对外界干扰的抵抗力。进一步研究发现，甲基二磺隆显著增加微生物群落中具有降解污染物功能微生物的聚集，解析了土壤微生物增强对外源化合物降解功能的机制。通过SEM结构方程模型揭示甲基二磺隆是通过调控细菌和真菌丰度影响土壤NO₃^–-N 和 NH₄⁺-N浓度，从而影响土壤氮循环功能。
该研究得到国家自然科学基金和中国农业科学院科技创新工程等项目的资助。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389421007342

甲基二磺隆显著增加具有降解污染物功能的微生物聚集