中科院特别研究助理第一作者在一区top期刊(IF=12.2)发表研究成果,揭示水杨酸对镉胁迫的缓解作用

学术   2024-12-23 18:19   英国  

镉(Cd)是一种污染性严重的有毒重金属,通过生理和生化过程对植物的生长、发育和生产力造成严重阻碍。在工业排放、采矿和磷肥的使用过程中进入环境,导致土壤和水污染;它的毒性引起氧化应激,抑制光合作用,改变植物对养分的吸收,对农业可持续性和粮食安全构成严重威胁。因此,迫切需要有效的缓解策略,包括植物修复、使用植物生长促进物质和开发耐镉作物品种,以最大限度地减少其不利影响。

针对上述问题,中国科学院新疆生态与地理研究所徐海量研究员团队研究了3种绿豆品种:NM-2006、NM-92和Mash-88在镉诱导胁迫下的生理生化反应,分析了水杨酸(SA)启动如何缓解这些不利影响,展示了一种利用水杨酸有效减轻绿豆品种的镉胁迫方法。

结果表明,镉对植物叶绿素含量、根系和茎长等关键生长参数有严重影响,且会通过提高过氧化氢和作为胞损伤关键标志物的丙二醛水平来诱导氧化应激。水杨酸通过增强绿豆品种的抗氧化防御机制,显著降低镉的有害影响。水杨酸的施用提高抗氧化酶的活性,调节植物激素反应,减少氧化应激,进而改善植物的整体健康。其中,Mash-88对镉胁迫的抗逆性最强,NM-92对水杨酸胁迫的响应最明显。

以上研究成果以"Mitigation of cadmium stress by salicylic acid: Physiological and biochemical responses in NM-2006, NM-92, and Mash-88 mung bean varieties"为题发表在《Journal of Hazardous Materials》。该研究由中国科学院新疆生态与地理研究所作为第一单位,Abdul Waheed特别研究助理为第一作者,徐海量研究员和艾沙江·艾力副研究员为共同通讯作者。

论文链接: 
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.136878

图1 水杨酸对镉胁迫的缓解作用

图2不同措施下NM-2006的生长、生理特征

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