土壤修復正在成為國內(nèi)的熱門話題。目前國內(nèi)的土壤環(huán)境狀況不容樂觀，且修復難度大。國內(nèi)多家科研機構(gòu)都在致力于土壤修復技術(shù)的突破。

　　日前，合肥工業(yè)大學曹樹青教授的課題組發(fā)現(xiàn)植物響應重金屬鎘脅迫信號轉(zhuǎn)導的分子調(diào)控機制，為土壤重金屬污染植物修復基因工程提供了新的技術(shù)途徑和基因資源。

　　重金屬鎘是土壤無機污染物的一種。環(huán)保部今年4月公布的全國土壤污染狀況調(diào)查公報顯示，全國土壤總的點位超標率為16.1%。其中，鎘的點位超標率為7.0%。由于重金屬難以降解，重金屬對土壤的污染基本上是一個不可完全逆轉(zhuǎn)的過程，只能通過修復來降低其風險或危害。

　　生物修復技術(shù)是土壤修復的方法之一，其基本原理是利用生物特有的分解有毒有害物質(zhì)的能力，達到去除土壤中污染物的目的，主要包括植物修復技術(shù)、微生物修復技術(shù)和生物聯(lián)合修復技術(shù)。

　　植物修復技術(shù)的一種是利用植物吸收土壤中的重金屬，吸收了重金屬的植物通過安全焚燒等方法處理，從而去除土壤中重金屬污染物。國內(nèi)中科院地理科學與資源研究所陳同斌的團隊通過大量的植物篩選，選出了蜈蚣草來吸收砷等重金屬污染物，從而達到用植物修復土壤的目的。目前，廣西、湖南、廣東、云南等地已經(jīng)在利用這種方法進行土壤修復。

　　與陳同斌的研究不同，曹樹青團隊的研究旨在發(fā)掘調(diào)控植物重金屬超量積累及耐受的關(guān)鍵基因，從微觀層面發(fā)現(xiàn)植物響應重金屬信號轉(zhuǎn)導的分子調(diào)控機制。而后，通過遺傳工程手段使植物具備重金屬高積累和高耐受性，使其可以在污染土壤上快速生長。

　　該項研究利用正向遺傳學途徑篩選和鑒定了一個擬南芥耐鎘突變體xcd1-D，并克隆了其相應的基因MAN3。過量表達MAN3基因?qū)е骆k的耐受和積累，而MAN3基因功能缺失則該突變體表現(xiàn)出對鎘敏感。鎘脅迫誘導MAN3基因表達、增加甘露聚糖水解酶活性及甘露糖水平，從而激活谷胱甘肽依賴的植物螯合素合成途徑上的相關(guān)基因協(xié)調(diào)表達，進而增加植物對鎘積累和耐受。

　　曹樹青的團隊用了五年的時間，發(fā)現(xiàn)了這一機制。“但這只是基礎理論上的一個重大發(fā)現(xiàn)，我們的團隊還在進一步地挖掘，把通路搞清楚。距離產(chǎn)業(yè)化還有很長的一段路要走。”曹樹青告訴財新記者。

　　這項研究發(fā)表在10月20日的《新植物學家》（New Phytologist）上�！缎轮参飳W家》是植物科學中最古老的期刊之一，創(chuàng)刊于1902年，以發(fā)表植物學領(lǐng)域的原創(chuàng)性研究成果為主，涵蓋了宏觀植物學和微觀植物學的多個方面.

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