我院贵州省作物抗逆分子生物学科技创新团队王洪程课题组在中科院一区TOP期刊Industrial Crops and Products(IF=5.6)发表题为“Physiological, transcriptomic and metabolomic analyses reveal that exogenous arginine alleviate the response of Sorghum bicolor L. to cadmium stress”的研究论文,揭示了添加外源精氨酸(Arg)缓解高梁镉胁迫的分子机制。

通过整合生理、转录及代谢组学发现,外源Arg可以通过提高高梁内部相关抗氧化物酶含量的上升来清除植物中过量的活性氧。同时根部苯丙烷生物合成和细胞壁多糖合成相关基因表达和代谢物含量上升,导致细胞壁的重构,将镉固定在根部细胞壁中,降低镉由根部向内的转运,增强镉的吸收和积累。随后,研究还发现高梁体内通过相关途径合成大量GSH和镉螯合,减少高梁体内游离的镉离子,部分镉还会通过液泡膜上的重金属转运蛋白将其转运到液泡中隔离。研究揭示了外源Arg缓解高梁镉胁迫的生理和分子机制,为促进植物修复策略和作物生产提供了新的见解。

我院贵州省作物抗逆分子生物学科技创新团队2022级在读硕士叶绿岚为论文第一作者,王洪程副教授和杜旭烨教授为共同通讯作者。该团队朱斌、谷雷、曾拓、喻凤共同参与了此项研究。本研究由国家自然科学基金(32260506)和贵州省科技创新人才团队(CXTD[2025]055)资助。
论文全文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926669025005163?via%3Dihub
原文链接:https://news.gznu.edu.cn/info/1013/106825.htm