合肥工業(yè)大學(xué)生物與食品工程學(xué)院曹樹青教授課題組的研究成果，首次揭示了植物響應(yīng)重金屬鎘脅迫信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子調(diào)控機(jī)制，為土壤重金屬污染植物修復(fù)基因工程提供了新的技術(shù)途徑和基因資源。這一原創(chuàng)性成果已在國(guó)際植物學(xué)頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《新植物學(xué)家》(New Phytologist)在線發(fā)表。

我國(guó)有近20%的耕地存在鎘、砷、汞、鉛、鎳、銅等重金屬超標(biāo)，而土壤中重金屬可通過農(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)基因工程因其環(huán)境友好、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，是目前解決土壤重金屬污染的重要途徑之一。然而，尋找和發(fā)掘耐受重金屬毒害并且調(diào)控重金屬超量積累的關(guān)鍵基因并闡明其作用機(jī)理，作為植物修復(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，目前仍然是世界性難題。

據(jù)了解，造成土壤污染的原因非常復(fù)雜，包括工業(yè)排放、化肥農(nóng)藥使用以及地礦開采等，通過物理和化學(xué)手段進(jìn)行土壤修復(fù)，非常困難，也容易造成二次污染。目前國(guó)際上的主流研究方向是篩選鑒定重金屬超量積累的植物資源并發(fā)掘調(diào)控植物重金屬超量積累及耐受的關(guān)鍵基因，通過遺傳工程手段使植物具備對(duì)重金屬高積累和高耐受性，從而使其可以在污染土壤上快速生長(zhǎng)。 曹樹青教授介紹說，通過植物修復(fù)基因工程技術(shù)，即使土壤受到重金屬污染，植物也可以茂盛生長(zhǎng)，同時(shí)也將土壤內(nèi)的重金屬吸收后儲(chǔ)存至液泡中。這樣通過種植這種用遺傳工程手段獲得的具有重金屬高積累和高耐受的植物即可吸收土壤重金屬，然后對(duì)植株進(jìn)行處理，即可降低土壤中重金屬含量。