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中科院植物所发现甜高粱吸收重金属镉机理

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  近日,中国科学院动物研究所研究员李银心研究组从心理、细胞和程度初步了甜高粱接收镉的机理,判定出多个影响镉接收和转运的环节基因,为操纵生物手艺提高甜高粱接收镉的能力供给了新的靶标和思。相关正在线颁发正在《动物生物手艺》(Plant Biotechnology Journal)上。

  研究人员操纵比力组学,通过度析两个品系间的差别表达基因及镉响应基因的异同,将镉转运能力差别次要聚焦到苯丙素和木质素合成以及细胞壁润色过程。同时,一些金属转运卵白基因的差别表达也可能是导致两个甜高粱品系对镉接收和转运能力分歧的主要缘由。

  按照筛选成果,研究人员以镉转运能力强和弱的两个甜高粱品系H18和L69为材料,针对影响甜高粱接收和转运镉的环节要素开展研究。研究成果表白,H18通过共质体路子接收的镉显著高于L69,且其根的内皮层中质外体樊篱较L69更弱,木质部汁液中镉的含量也更高。

  据领会,镉污染问题严沉着粮食平安和人类健康,若何无效管理土壤镉污染越来越遭到人们的关心。做为最具前景的生物质能源动物之一,甜高粱能够用来修复镉污染土壤,茎秆和籽粒出产燃料乙醇,酒糟用于燃烧发电,镉元素可从灰烬中加以收受接管。如许镉就从食物链转移到能源链中,兼顾了生态和经济效益。因而,解析甜高粱接收镉的心理和机理、推进镉从根向地上部门的转运是提高甜高粱接收镉能力的主要前提。丁佳

  由此,研究人员提出根的接收、细胞壁的连系、内皮层的阻隔感化以及木质部拆载等多个过程的协同感化决定了甜高粱对镉的接收和转运能力。

  李银心研究组对来自全球分歧地域的96个甜高粱品系进行了筛选,发觉分歧品系对镉的耐受、接收和转运能力具有很大差别。