土壤重金屬污染是全球性的重要環(huán)境問題之一，被污染土壤中的重金屬可被農(nóng)作物吸收進(jìn)入食物鏈，嚴(yán)重影響食品安全并危及人類健康。植物修復(fù)基因工程是解決土壤重金屬污染的重要途徑之一，其中，尋找和發(fā)掘耐受重金屬毒害且調(diào)控重金屬超量積累的關(guān)鍵基因并闡明其作用機(jī)理，是植物修復(fù)基因工程獲得成功并從源頭上控制農(nóng)產(chǎn)品食品安全的關(guān)鍵。近日，合肥工業(yè)大學(xué)曹樹青教授課題組的相關(guān)研究成果在線發(fā)表在國際植物學(xué)著名期刊《植物生理》上。

該研究利用正向遺傳學(xué)途徑篩選鑒定了一個(gè)擬南芥耐鎘突變體，利用生物技術(shù)克隆了相應(yīng)的突變基因，發(fā)現(xiàn)該基因編碼一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子ZAT6，它可以特異性地直接結(jié)合到控制谷胱甘肽，即植物螯合素的合成前體物，合成的一個(gè)關(guān)鍵基因的啟動(dòng)子上，并協(xié)調(diào)激活谷胱甘肽依賴的植物螯合素合成途徑上的相關(guān)基因表達(dá)，從而增加植株體內(nèi)植物螯合素的合成，最終提高植株對(duì)鎘的積累和耐受。

“因此，可利用過量表達(dá)ZAT6轉(zhuǎn)基因技術(shù)增加植物對(duì)鎘的積累和耐受性，為土壤重金屬污染植物修復(fù)基因工程提供了新的基因資源和技術(shù)途徑。”曹樹青說，該基因及其在土壤鎘污染修復(fù)中應(yīng)用已獲得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，可在其他生物量大的植物上推廣并產(chǎn)業(yè)化利用。