Journal of Hazardous Materials|林科院亚林所在木质素生物合成对馒头柳耐镉中的作用研究取得了重要进展
2022/9/15 9:28:29 阅读：473 发布者：
镉(Cd)是自然环境中毒性最强的重金属之一。植物修复是Cd污染土壤修复中最常用的技术。馒头柳(Salix matsudana var. matsudana f. umbraculifera Rehd.)是一种高Cd积累和耐镉的柳树，在Cd胁迫下生长不受抑制。因此，在Cd污染土壤修复中具有较大的实际应用价值。了解木本植物耐Cd的分子机制，为植物修复Cd污染提供了宝贵的资源。
中国林科院亚林所在木质素的生物合成在馒头柳耐镉中起着重要作用方面取得重要进展。该研究利用转录组和蛋白质组联合分析以及形态分析来探索馒头柳与Cd耐性有关的分子证据。Cd主要积累在细胞壁，细胞壁上的官能团参与镉的络合，根木质部细胞壁显着增厚。从转录学和蛋白质组联合分析，证实苯丙烷类化合物的生物合成是根中是响应Cd胁迫的关键途径。此外，在苯丙烷生物合成途径中，Cd胁迫下根系木质素生物合成基因或蛋白表达显著上调，木质素含量显著增加。在转基因杨树愈伤组织中，两个Cd诱导基因SmCAD7和SmCCR1提高了转基因杨树愈伤组织的木质素含量，增强了对Cd的耐性。这些结果将为进一步阐明木本植物耐Cd的分子机制奠定基础，并为植物修复Cd污染提供有价值的途径。
近日，该研究成果以“Molecular insights into lignin biosynthesis on cadmium tolerance: morphology, transcriptome and proteome profiling in Salix matsudana”为题在线发表在Journal of Hazardous Materials上。研究结果将为进一步阐明木本植物耐Cd的分子机制奠定基础，对木本植物重金属污染土壤的修复具有一定的参考价值。
本研究获得“十四五”国家重点研发计划和国家自然科学基金的资助。中国林科院亚林所于淼博士研究生、卓仁英研究员为共同第一作者，李继红教授（山东农业大学）和韩小娇副研究员为共同通讯作者。
论文链接：
https://authors.elsevier.com/sd/article/S0304-3894(22)01703-4
转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号
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