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土壤重金属污染是全球性的重要环境问题之一，被污染土壤中的重金属可被农作物吸收进入食物链，严重影响食品安全并危及人类健康。植物修复基因工程是解决土壤重金属污染的重要途径之一，其中，寻找和发掘耐受重金属毒害且调控重金属超量积累的关键基因并阐明其作用机理，是植物修复基因工程获得成功并从源头上控制农产品食品安全的关键。近日，合肥工业大学曹树青教授课题组的相关研究成果在线发表在国际植物学著名期刊《植物生理》上。
该研究利用正向遗传学途径筛选鉴定了一个拟南芥耐镉突变体，利用生物技术克隆了相应的突变基因，发现该基因编码一个转录因子ZAT6，它可以特异性地直接结合到控制谷胱甘肽，即植物螯合素的合成前体物，合成的一个关键基因的启动子上，并协调激活谷胱甘肽依赖的植物螯合素合成途径上的相关基因表达，从而增加植株体内植物螯合素的合成，最终提高植株对镉的积累和耐受。
“因此，可利用过量表达ZAT6转基因技术增加植物对镉的积累和耐受性，为土壤重金属污染植物修复基因工程提供了新的基因资源和技术途径。”曹树青说，该基因及其在土壤镉污染修复中应用已获得自主知识产权，可在其他生物量大的植物上推广并产业化利用。