南京大学罗军、谷成团队ES&T：根系驱动的活性氧调控水稻根际砷的多维形态分布

本文由南京大学环境学院罗军和谷成教授团队发表于Environmental Science & Technology，研究了水稻根际中活性氧对砷形态转化的调控作用。背景方面，砷是土壤中高毒性类金属元素，水稻根际是砷生物地球化学循环的热点区域，但传统研究多强调微生物过程，对非生物过程（如ROS介导的氧化）认识不足。研究目的旨在开发多技术耦合的原位高分辨探测体系，同步解析水稻根际中As(Ⅲ)/As(V)、O2、Fe(Ⅱ)、S(-Ⅱ)及ROS的空间分布，揭示非生物过程在砷形态转化中的关键作用。结论表明，ROS与As(Ⅲ)的降低具有显著空间对应关系（R2=0.797），明显强于O2的影响（R2=0.348），通过灭菌和ROS淬灭实验及结构方程模型分析，证实ROS驱动的非生物氧化过程在微尺度上对砷形态转化起关键作用，而微生物过程未表现出显著相关性。该研究为农田砷污染风险评估与调控提供了新理论和技术支撑。