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    研究快報:我院在植物修復強化新策略研究方面取得新進展

    作者:李學成 來源: 發布日期:2020-05-10 瀏覽量:

    近日,中南民族大學資源與環境學院環境修復課題組在Journal of Hazardous Materials(2019IF=7.65)在線發表題為Phytohormones-induced senescence efficiently promotes the transport of cadmium from roots into shoots of plants: A novel strategy for strengthening of phytoremediation的研究論文,提出了一種具有廣泛適應性的植物修復強化新策略。該校2015級環境科學專業的本科生祝慧慧同學為論文第1作者,陳柯副教授和孫杰教授為通訊作者。論文合作單位包括中科院武漢植物園、武漢大學資源與環境學院和中國地質大學(北京)水資源與環境學院。

    論文連接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.122080

    相對于傳統的物理化學土壤修復技術,植物修復因其綠色、低成本的特性而備受青睞,其應用卻因修復周期長而受到限制。因此,開發植物修復的強化方法,提高修復效率,縮短修復時間,一直是土壤修復領域的熱點問題。

    孫杰課題組前期的研究發現,脫落酸(ABA)和水楊酸(SA)的復合處理能大幅提高植物地上部對Cd的富集。深入的研究證實,ABASA的復合處理能夠誘導植物衰老,進而調控重金屬在修復植物體內的遷移與分布,提高地上部重金屬的含量,而HMA3基因在這一過程中扮演著重要的作用。孫杰課題組隨后在實驗室內以小盆培養的方式,采用高羊茅和印度芥菜對Cd污染的土壤開展植物修復,并在植物修復的末端施加為期7天的強化處理。相關研究結果表明,額外的7天強化處理措施顯著的提高了高羊茅地上部Cd含量至對照的1.97倍,提高了印度芥菜地上部Cd含量至對照的1.70倍,分別達到69.2μg/盆和27.8μg/盆的水平,證實了這一強化處理措施的可行性。

    孫杰課題組首次提出的采用復合信號分子處理,誘導植物衰老,進而提高修復植物地上部重金屬富集的植物修復強化新策略,具有處理時間短,效率高和適應性廣的特點。應用時,其處理的時間僅有7天,效果顯著,且能同時提高修復植物對CdZnCu的富集,并對不同的修復植物(禾本科及十字花科)均有效。該強化策略的提出,將為重金屬污染土壤的植物修復研究及其應用提供新方法和新思路。

    本研究受到國家自然科學基金項目(41503067)的資助。



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