科研进展丨研究揭示不同形态硒对小麦镉累积的转录调控机制

近日，农业农村部环境保护科研监测所重金属生态毒理与污染修复创新团队揭示了无机硒与有机硒降低小麦镉累积的分子调控差异，为硒肥修复镉污染土壤提供理论依据。相关研究成果发表于《化学圈（Chemosphere）》上。

目前，镉污染严重，硒肥可以有效降低小麦镉累积及缓解小麦镉毒害。然而不同形态硒（亚硒酸盐、硒酸盐及硒代蛋氨酸）之间降低小麦镉吸收与累积的分子机理尚不清晰。

该研究通过水培试验基于生化指标、非损伤微测及转录组技术，分析了不同形态硒对小麦镉累积、亚细胞分布及转录组学的影响。结果表明，三种硒施加均降低了小麦镉累积，且亚硒酸盐效果最佳。亚硒酸盐施加通过下调膜内在通道相关基因的表达抑制镉吸收；硒酸盐施加通过促进钙离子通道的表达抑制天然抗性相关巨噬细胞蛋白及锌离子通道的表达，从而降低镉吸收；硒代蛋氨酸施加对镉吸收通道无显著影响。在亚细胞分布上，亚硒酸盐施加对镉亚细胞分布无显著影响；硒酸盐施加通过促进硫代谢基因的表达，促进镉向液泡隔离；硒代蛋氨酸增加谷胱甘肽含量及上调寡肽转运蛋白的表达，促进镉以谷胱甘肽螯合的形式向液泡隔离。以上研究为不同形态硒调控小麦镉吸收与累积提供了新的见解。

该研究得到国家自然科学基金项目和现代农业产业技术体系项目的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2023.139888

转自：“农业农村部环境保护科研监测所”微信公众号

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