【編者按】暑假是科研工作攻堅(jiān)克難、實(shí)現(xiàn)躍升的黃金時(shí)期，學(xué)校各研究團(tuán)隊(duì)正搶抓時(shí)間機(jī)遇，聚焦科技前沿，鉚足干勁潛心研究，力求取得更多創(chuàng)新突破，奮力跑出科研攻關(guān)暑期“加速度”，為學(xué)校高質(zhì)量發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力。學(xué)校推出“暑期科研‘加速度’”系列報(bào)道，將實(shí)時(shí)呈現(xiàn)學(xué)校師生暑期聚力科技創(chuàng)新、推進(jìn)科研攀登躍升的昂揚(yáng)風(fēng)貌和豐碩成果，彰顯學(xué)校持續(xù)深化有組織科研，以科技創(chuàng)新支撐高質(zhì)量發(fā)展的新姿態(tài)、新進(jìn)展、新成效。敬請(qǐng)關(guān)注！

日前，學(xué)校長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展研究中心陳新平教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際著名綜合期刊《美國(guó)科學(xué)院院刊》（PNAS）上發(fā)表題為《環(huán)丙沙星驅(qū)動(dòng)土壤病毒基因組的純化選擇加速了N2O排放》（Ciprofloxacin-driven purifying selection on viral genomes accelerates soil N2O production）的研究論文。該研究發(fā)現(xiàn)，抗生素壓力強(qiáng)化了土壤溶源性病毒和反硝化菌之間的互作，增強(qiáng)了病毒基因組對(duì)宿主的適應(yīng)性，增加了病毒對(duì)反硝化過(guò)程N(yùn)2O的排放貢獻(xiàn)。該發(fā)現(xiàn)為深入理解土壤病毒調(diào)控氮素循環(huán)及N2O排放提供了新的視角。

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是人類(lèi)活動(dòng)較為頻繁的關(guān)鍵帶，也是承受環(huán)境脅迫壓力的焦點(diǎn)。隨著人口數(shù)量的不斷增長(zhǎng)和氣候不斷變暖，農(nóng)業(yè)土壤正面臨著由人類(lèi)活動(dòng)帶來(lái)的各種環(huán)境壓力，如抗生素、農(nóng)用化學(xué)品、多環(huán)芳烴等。這些環(huán)境壓力深刻影響著土壤微生物和病毒的群落和功能，改變?cè)氐厍蚧瘜W(xué)循環(huán)過(guò)程。

研究團(tuán)隊(duì)以環(huán)丙沙星為典型抗生素，揭示了抗生素壓力差異性改變土壤氮素初級(jí)轉(zhuǎn)化速率，增加了反硝化過(guò)程N(yùn)2O排放。進(jìn)一步通過(guò)病毒提取-回接實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，土壤病毒對(duì)N2O排放貢獻(xiàn)為18-29%。該發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了土壤病毒對(duì)元素地球化學(xué)循環(huán)的重要性?？股貕毫ο?，土壤病毒傾向于溶源性循環(huán)的生活方式，通過(guò)基因組整合和水平基因轉(zhuǎn)移增加了病毒輔助代謝基因，增強(qiáng)了與反硝化宿主的互作?？股貕毫Υ龠M(jìn)了病毒輔助代謝基因同義突變，基因組的純化選擇增強(qiáng)了其對(duì)宿主的適應(yīng)性。特別是與反硝化相關(guān)的輔助代謝基因，增加了反硝化過(guò)程N(yùn)2O排放。

該研究首次發(fā)現(xiàn)和證實(shí)了抗生素壓力下土壤病毒對(duì)氮素循環(huán)及N2O排放的貢獻(xiàn)，為理解人類(lèi)世環(huán)境壓力對(duì)元素生物地球化學(xué)循環(huán)過(guò)程影響及其機(jī)制提供了新的視角。在環(huán)境治理方面，研究成果為防治農(nóng)田溫室氣體排放提供了理論基礎(chǔ)，為農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展提供了科學(xué)支撐。

該研究由長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展研究中心、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部西南山地農(nóng)業(yè)綠色低碳重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主導(dǎo)，博士生方林發(fā)為論文第一作者，資源環(huán)境學(xué)院蘇曉軒教授為通訊作者。研究由國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃以及中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金提供資助。

論文鏈接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2503199122