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期末专题
微生物抗砷新机制助力污染农田绿色修复
时间:2024年05月14日信息来源:不详点击: 加入收藏 】【 字体:

近日,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所退化及污染农田修复创新团队取得新进展,发现了真核类微生物抗砷的新机制。相干研究成果以封面论文情势发表在《环境科学与技术(Environmental Science &Technology)》上。

稻田淹水种植条件下,水稻更易于累积甲基态砷和毒性相对更高的亚砷酸盐,造成水稻籽粒砷超标以及水稻直穗病发生,紧张威胁农产品安全和人体健康。根际是水稻吸取砷的热点区域,也是各类微生物聚集的活跃区域。然而,水稻根际真核类微生物如何应对稻田砷毒害的过程了解甚少,如何行使抗砷微生物发展污染农田绿色修复技术仍值得深入探索。

该研究发现了一种源自棘孢木霉的新型金属结合蛋白,这种蛋白具有相对更强的亚砷酸盐和还原态一甲基砷结合能力和稳固性,携带该蛋白编码基因的重组大肠杆菌能够更好地抵抗环境砷胁迫,通过促进微生物胞内砷累积,有用缓解稻田泥土中砷对微生物及水稻生长的毒害。行使基因敲除的方法,进一步明确了该蛋白结合亚砷酸盐和还原态一甲基砷的特定半胱氨酸位点。行使全国14个典型农区水稻根际泥土调查发现,该蛋白编码基因在稻田泥土中广泛分布,且随着泥土闲暇水中砷含量增长其表达量明显上升。该效果进一步证实了源自真菌的抗砷基因在泥土-水稻系统对砷的解毒效应,有助于往后通过生物工程菌构建、功能基因根际扩繁等体例开展砷污染农田绿色修复。

该研究得到国家天然科学基金和中国农业科学院科技创新工程等项目的支撑。

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(作者:佚名编辑:admin)
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