近日，我院环境科学20级赵馨怡和郭诗杨同学在生物学领域的国际著名学术期刊《Plant Physiology and Biochemistry》上发表题为“Aluminum decreases cadmium accumulation by down-regulating the expression of cadmium-related genes in wheat”的研究论文。
酸性土壤和重金属镉（Cd）污染均主要分布在我国南方地区，因此，铝（Al）和Cd时常共存于酸性土壤。然而，关于酸性条件下Al与Cd的相互作用的机制研究却鲜有报道。本研究结果表明，Al缓解了Cd对耐铝品种Atlas 66根系生长的抑制，但对铝敏感品种 Scout 66没有缓解效果。进一步研究显示，Al 降低了Cd胁迫下小麦对Cd的吸收和累积，但Al-Cd共存下Atlas 66显著高于Scout 66。此外，Al显著降低了小麦根细胞汁液和细胞壁中Cd的累积，且Al-Cd共存下Atlas 66显著高于Scout 66，但小麦不同组织器官中Cd累积差异较小。利用非损伤微测技术进行Al-Cd预处理和瞬时处理Cd离子流测定，发现Al显著抑制了小麦根系Cd的吸收，且对Scout 66抑制效果更明显。荧光定量表达分析结果表明，Al显著下调了耐铝品种Atlas 66中TaNramp5基因的表达，以及铝敏感品种Scout 66中TaNramp5、TaIRT1和TaHMA2基因的表达。本研究从生理和分子层面揭示了Al降低小麦Cd吸收和累积的内在机制，为我国南方地区 Al（低Al浓度）与Cd共存的酸性土壤可持续利用与粮食安全生产提供了科学依据。
该论文以南通大学为第一单位，赵馨怡和郭诗杨同学为论文共同第一作者，胡安永和李金彪博士为论文通讯作者。《Plant Physiology and Biochemistry》是生物学领域的国际著名期刊，中科院SCI分区为二区Top期刊，影响因子为6.5。
论文下载地址：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0981942823006551