近日,山西农业大学园艺学院徐进教授团队在Stress Biology发表了题为“Physiological and molecular bases of the nickel toxicity responses in tomato”的研究论文。该论文采用生理学和转录组学等方法,初步阐明了番茄幼苗响应镍毒性的生理与分子机制。
镍是植物微量元素之一,但过量镍对植物生长发育有害。随着城市化和工业化的加速发展,镍毒害已成为威胁农业可持续发展的世界性问题。阐明植物响应镍毒害的生理与分子机制,减少富镍土壤中植物对镍的过量吸收,提高植物对镍毒耐受性,对保障生态系统健康和农业可持续发展具有重要意义。番茄(Solanum lycopersicum L.)是世界各地流行的蔬菜之一,镍毒害严重降低番茄产量和品质。然而,番茄响应镍毒害的机制尚未完全阐明。本论文研究结果表明:镍毒害诱导番茄植株刷状侧根的形成,重塑根系结构;镍毒害干扰微量元素累积,并抑制光合作用效率;镍毒害改变初生代谢过程中相关基因表达;镍毒害降低番茄植株中IAA、细胞分裂素和GA的水平,因而延缓植株生长。这些结果今后深入研究番茄响应镍毒害的分子机制提供了基础。