近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所土壤植物互作團隊揭示了衣藻 CrPHT3基因介導(dǎo)的磷積累過程可以顯著影響萊茵衣藻對砷的耐受性的新機制。相關(guān)研究成果發(fā)表在《有毒材料（Journal of Hazardous Materials）》上。

 

　　五價砷主要通過磷酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白基因進入到植物體內(nèi)，進而沿著食物鏈影響人體健康。植物磷轉(zhuǎn)運蛋白分為質(zhì)膜、線粒體、高爾基體等五類。以往的研究主要關(guān)注在細胞質(zhì)膜，而線粒體磷轉(zhuǎn)運蛋白基因?qū)ξ鍍r砷的響應(yīng)機制尚不清楚。

 

　　該研究以萊茵衣藻及 Crpht3 突變體為材料，研究表明，線粒體磷轉(zhuǎn)運蛋白 PHT3 基因可以通過磷的積累來調(diào)控植物對砷的耐受性。低水平磷酸鹽供應(yīng)下，萊茵衣藻野生型和 Crpht3 突變體并沒有表型差異；但在五價砷脅迫下，充足的磷酸鹽供應(yīng)顯著增加了 Crpht3 突變體對多聚磷酸鹽和細胞間磷酸鹽的吸收，同時觸發(fā)了突變體中谷胱甘肽氧化還原過程、抗氧化活性和細胞解毒能力，從而提高了 Crpht3 突變體對五價砷脅迫的耐受性。該研究成果為植物修復(fù)重金屬環(huán)境污染提供了技術(shù)參考。

 

　　該研究得到北方干旱半干旱耕地高效利用全國重點實驗室、國家重點研發(fā)計劃和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項目的資助。（通訊員 姬悅）

 

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.135460