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：

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 Materials（https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2018.09.024），影响因子IF_5year= 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NRAMP1.4、ABCG40、FRD3.1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GSH、PCs等硫醇的合成和CAT、POD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