我國科學(xué)家最新研究：棉花可通過關(guān)鍵基因修復(fù)土壤鎘污染

近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所棉花分子遺傳改良團(tuán)隊(duì)揭示了棉花耐受重金屬鎘的分子機(jī)制，為培育耐鎘棉花新品種和通過植物修復(fù)手段降低土壤鎘污染提供了新思路。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物生物技術(shù)（Plant Biotechnology Journal）》上。

棉花作為一種非食用性經(jīng)濟(jì)作物，在修復(fù)土壤重金屬鎘污染方面具有天然優(yōu)勢(shì)。因此，探究棉花響應(yīng)鎘脅迫的分子機(jī)制至關(guān)重要。

該研究在棉花中鑒定到對(duì)重金屬鎘敏感基因的插入突變體，發(fā)現(xiàn)該基因通過調(diào)控三個(gè)蛋白之間的轉(zhuǎn)錄級(jí)聯(lián)來響應(yīng)鎘脅迫，并且整合氧化脅迫通路和脫落酸通路，進(jìn)而調(diào)控下游基因的表達(dá)，增加了鎘向液泡中的轉(zhuǎn)移，增強(qiáng)了鎘從根部向地上部的轉(zhuǎn)運(yùn)，從而提高了棉花對(duì)鎘脅迫的耐受性。研究結(jié)果為培育耐鎘棉花品種提供了優(yōu)異基因和種質(zhì)材料，拓展了棉花在治理土壤重金屬污染方面的應(yīng)用。

該研究得到國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、河南省優(yōu)秀青年基金等項(xiàng)目的資助。