科研成果

脱落酸介导杨树根吸收、转运和解毒重金属铅的生理调控机制研究取得重要进展

发布时间:2018-09-11点击率:327

近日,我所罗志斌课题组在脱落酸(ABA)介导杨树根吸收、转运和解毒重金属铅(Pb)的生理调控机制方面取得重要进展,研究成果以“Abscisic acid enhances lead translocation from the roots to the leaves and alleviates its toxicity in Populus × canescens”为题在线发表于Journal of Hazardous Materialshttps://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2018.09.024),影响因子IF5year= 6.513。论文第一作者为石文广助理研究员,通讯作者为罗志斌研究员。该研究得到了中国林科院基本科研业务费专项资金项目(CAFYBB2018SY005)的支持。

土壤重金属污染已成为全球性的生态环境问题,其中Pb污染问题尤为突出。利用植物包括速生林木对土壤重金属的吸收和积累,清除土壤中的有毒重金属,因其成本低、环境友好,在重金属污染土壤治理研究中备受瞩目。但是,利用植物修复Pb污染土壤面临一大难题:植物根系吸收的Pb很难被转运到地上组织进行积累。该研究发现ABA在杨树根中Pb的转运过程中扮演重要角色。施加适量外源ABA显著增强了杨树根中的Pb向地上部分转运,使叶中的Pb积累量增加了39%。外源ABA主要通过诱导杨树根皮层中的Pb向中柱运输,以及Pb转运相关基因NRAMP1.4ABCG40FRD3.1等的表达,促进Pb向杨树地上部分转运和积累。此外,外源ABA还调控了杨树中GSHPCs等硫醇的合成和CATPOD等抗氧化酶的活性,缓解了Pb积累导致的毒害。该研究为提高速生林木的Pb富集能力提供了新的思路和有效途径,对Pb等有毒重金属污染土壤的修复治理具有重要的实践意义。







外源ABA促进杨树吸收、转运和解毒重金属铅的生理调控模式图