近日，中國農業科學院棉花研究所棉花分子遺傳改良團隊揭示了棉花耐受重金屬鎘的分子機制，為培育耐鎘棉花新品種和通過植物修復手段降低土壤鎘污染提供了新思路。相關研究成果發表在《植物生物技術》（Plant Biotechnology Journal）上。
棉花作為一種非食用性經濟作物，在修復土壤重金屬鎘污染方面具有天然優勢。因此，探究棉花響應鎘脅迫的分子機制至關重要。
該研究在棉花中鑒定到對重金屬鎘敏感基因GhRCD1的插入突變體，發現該基因通過調控三個蛋白之間的轉錄級聯來響應鎘脅迫，并且整合氧化脅迫通路和脫落酸通路，進而調控下游基因GhHMAs的表達。
下游基因GhHMA1提高了棉花對鎘脅迫的耐受性。中國農科院棉花所供圖
這一調控途徑增加了鎘向液泡中的轉移，增強了鎘從根部向地上部的轉運，從而提高了棉花對鎘脅迫的耐受性。研究結果為培育耐鎘棉花品種提供了優異基因和種質材料，拓展了棉花在治理土壤重金屬污染方面的應用。
該研究得到國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程、河南省優秀青年基金等項目的資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1111/pbi.14301
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