合工大研究人員探索新路徑 用植物清除土壤重金屬

土壤重金屬污染是全球面臨的重要環(huán)境問(wèn)題之一。合肥工業(yè)大學(xué)近日一項(xiàng)科研成果，在全球首次揭示了植物響應(yīng)重金屬鎘脅迫信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子調(diào)控機(jī)制，為土壤重金屬污染植物修復(fù)基因工程提供了新的技術(shù)途徑和基因資源。

土壤中重金屬可通過(guò)農(nóng)作物吸收進(jìn)入食物鏈，嚴(yán)重影響食品安全并危及人類健康。植物修復(fù)基因工程因其環(huán)境友好、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，是目前解決土壤重金屬污染的重要途徑之一。然而，尋找和發(fā)掘耐受重金屬毒害并且調(diào)控重金屬超量積累的關(guān)鍵基因并闡明其作用機(jī)理，目前仍然是世界性難題。合肥工業(yè)大學(xué)生物與食品工程學(xué)院曹樹青教授課題組的研究成果“擬南芥MAN3基因通過(guò)谷胱甘肽依賴的途徑調(diào)控鎘耐受”，首次揭示了植物響應(yīng)重金屬鎘脅迫信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子調(diào)控機(jī)制。這一原創(chuàng)性成果已在國(guó)際植物學(xué)頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《新植物學(xué)家》(New Phytolo-gist)在線發(fā)表。

“造成土壤重金屬污染的原因非常復(fù)雜，包括工業(yè)排放、化肥農(nóng)藥使用以及地礦開(kāi)采等，通過(guò)物理和化學(xué)手段治理土壤重金屬污染，非常困難，也容易造成二次污染。 ”該課題組負(fù)責(zé)人曹樹青教授介紹說(shuō)，“通過(guò)植物修復(fù)基因工程技術(shù)，即使土壤受到重金屬污染，植物可以茂盛生長(zhǎng)，同時(shí)將土壤內(nèi)的重金屬吸收后儲(chǔ)存至液泡中。通過(guò)種植這種用遺傳工程手段獲得的具有重金屬高積累和高耐受的植物,即可吸收土壤重金屬。對(duì)植株進(jìn)行處理，即可降低土壤中重金屬含量。 ”

目前，該課題組正在進(jìn)行針對(duì)砷、鉛等其他重金屬的植物響應(yīng)重金屬信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子調(diào)控機(jī)制研究，并致力于其產(chǎn)業(yè)化研究。