五价砷主要通过磷酸转运蛋白基因进入植物,进而沿着食物链影响人类健康。植物磷转运蛋白分为五类:质膜、线粒体和高尔基体。以往的研究主要集中在细胞质膜上,但线粒体磷转运蛋白基因对五价砷的响应机制尚不清楚。
本研究以莱茵衣藻及其突变体为材料。研究表明,线粒体磷转运蛋白PHT3基因可以通过磷的积累来调节植物对砷的耐受性。在低水平磷酸盐供应下,莱茵衣藻野生型和突变体之间不存在表型差异;然而,在五价砷胁迫下,充足的磷酸盐供应显着增加了突变体对多磷酸盐和细胞间磷酸盐的敏感性。吸收,同时触发突变体中谷胱甘肽氧化还原过程、抗氧化活性和细胞解毒能力,从而提高突变体对五价砷胁迫的耐受性。研究成果为重金属环境污染的植物修复提供技术参考。
该研究得到了北方干旱半干旱耕地高效利用国家重点实验室、国家重点研发计划、中国农业科学院科技创新工程的资助。


