十二．水稻根际存在一种新的生物阴极微生物燃料电池

湿生植物拥有独有的在根际释放氧气和有机物质的能力。已经知道微生物染料电池（MFCs）能够利用来自植物的有机物质作为重要的电子供体，但是对MFCs根部的泌氧还不知道。

中国科学院生态环境研究中心朱永官实验室以水稻为研究材料，利用非损伤微测技术技术和微生物燃料电池技术研究了在瞬时和长期尺度下，水稻向根际向环境中释放氧气（O₂）的能力。实验发现在水稻根际存在一个新型的生物阴极，并且它能够传递电子到根的泌氧过程中进行氧化还原反应。根际的电压随着根的生长缓慢增加，但是大约在1个月后电压消失。实验结果说明从水稻根部氧气的外流速率依赖于根的成熟时期。

这项研究为将来发展一个新的MFCs和评价湿生植物生态功能中氧气的变化提供了帮助，也可以从湿生植物根部构建高效的生物阴极。本文是典型的交叉学科研究，选题独特，结果清晰，创新性强，使用非损伤微测技术直接测定了根际的氧气流速，可供环境科学、生命科学及其它相关领域的研究人员参考。

图注：水稻根部不同区域在缺氧条件下氧气流速的变化。正值代表内流，负值代表外流。

Chen Z, et al.A novel sediment microbial fuel cell with a biocathode in the rice rhizosphere. Bioresource Technology, 2012, 108: 55-59.（2010 IF 4.365）

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