安徽農業大學作物學學科團隊揭示褪黑素緩解重金屬脅迫的分子機理

安徽農業大學作物學學科團隊揭示褪黑素緩解重金屬脅迫的分子機理

安徽農業大學作物學學科團隊在褪黑素緩解重金屬脅迫的分子機理方面取得重要進展。該研究通過種子引發的方式，系統評價了褪黑素對Cr脅迫下種子萌發和幼苗生長的影響，并利用分子生物學和遺傳學的方法揭示了OsSGT1和OsABI5是褪黑素緩解Cr脅迫的重要信號轉導元件，最終闡明了褪黑素通過OsSGT1-OsABI5-OsAPX1模塊改善種子耐受性的分子機理。研究以“OsSGT1 promotes melatonin- ameliorated seed tolerance to chromium stress by affecting the OsABI5-OsAPX1 transcriptional module in rice”為題于2022年8月16日發表在國際植物學期刊《植物學雜志》（Plant Journal）上（DOI: 10.1111/tpj.15937）。我校為文章第一作者單位，農學院李瑞清老師為論文第一作者。中國水稻所張華麗博士為論文通訊作者。農學院鄭文寅老師、胡群文老師參與了該研究工作。該研究得到水稻生物學國家重點實驗室開放課題和公益性基金項目的資助。

隨著工業化進程的加劇，重金屬污染日益成為威脅人類健康和生態安全的全球性問題。其中，鉻（Cr）被ATSDR列為最危險物質中的第7位，而國際癌癥研究機構（International Agency for Research on Cancer）則將其列為重要致癌物。在印度、東非、南美和中國等地均有不同程度的鉻污染。通過污染農田和水體，鉻不僅會隨食物鏈進入人體進而危及人體健康，而且也會嚴重影響植物的生長發育，比如抑制種子萌發、光合作用和礦質的吸收等。利用外源化學物質緩解Cr脅迫，是一種實際可行的方案，如納米顆粒（NPs）、油菜素內酯（BRs）等。作為一種天然的抗氧化物，已有研究表明，褪黑素（Mel）可以顯著緩解鉻脅迫， 改善植物的生長發育，但Mel緩解Cr（VI）毒性的分子機理尚不清楚。……