趙方傑教授團隊在《Molecular Plant》線上發表了題為“Toxic Metals and Metalloids: Uptake, Transport, Detoxification, Phytoremediation and Crop Improvement for Safer Food”的特邀綜述文章
本文首先介紹這些有毒金屬元素在農產品尤其是稻米中存在的化學形態和分佈,不同化學形態對人體的毒性迥異。文章接著介紹植物吸收和轉運有毒金屬的分子機制及調控機理,由於物理化學性質相似的緣故,這些有毒金屬元素可搭載一些植物必需營養元素吸收轉運蛋白的便車進入細胞中。砷、鎘、鉛、汞都是所謂的親硫元素,容易被富含巰基的多肽如植物螯合素絡合,將這些有毒金屬的絡合物或未被絡合的離子轉運進入液泡進行區隔化,是植物解毒這些有毒元素的重要機制,也是限制其向作物可食部位轉運的關鍵步驟。
文章介紹了作物吸收積累有毒金屬元素的自然變異及遺傳機理,近年來利用優異等位基因培育低積累作物品種已經取得了一些令人鼓舞的進展。文章還介紹了利用植物修復汙染土壤的潛力,提出了評價植物修復效率的通用方程,強調植物對有毒金屬元素富集係數的重要性。文章最後對未來的研究提出展望,指出了有待回答的科學問題。
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https:/doi.org/10.1016/j.molp.2021.09.016
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