近日,农学院教授顾万荣团队与北京师范大学环境学院合作,在解析新型阻燃剂DBDPE对作物的毒性及耐受机制方面取得新进展。研究成果以《Jasmonic Acid Signaling Pathway Mediates Decabromodiphenyl Ethane (DBDPE) Tolerance by Modulating Photosynthesis and Oxidative Stress in Sugar Beet: Insights from Integrative Physiological and Multiomics Analyses》为题发表于农林科学期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(中国科学院大类1区Top,新锐分区1区Top,IF = 6.2)。研究整合生理学与多组学技术,揭示了茉莉酸信号通路在甜菜耐受DBDPE胁迫中的调控机制。
DBDPE作为BDE-209的主要替代品,已成为环境中检出率最高、浓度增长最快的新型阻燃剂之一。其在土壤中的残留可被作物根系吸收并进入食物链,威胁农产品安全。然而,作物对DBDPE的耐受机制尚不明确。团队以甜菜为对象,发现DBDPE通过破坏叶绿体、抑制光能转化效率并诱发氧化损伤,导致光合作用受阻和生长抑制。通过整合多组学技术分析,发现甜菜通过重塑JA生物合成通路并持续激活JA信号,从而协调光合系统保护与抗氧化防御网络。研究为理解作物对新型阻燃剂的耐受机制提供了新视角,也为生物开发农业安全防控策略、降低阻燃剂污染风险提供了科学依据。
农学院教授顾万荣与北京师范大学环境学院张晟玮(现工作单位:北京大学)为该论文共同通讯作者。王玉波副教授对该研究进行了重要指导。张鹏飞副教授和在读博士研究生王雪瑞为共同第一作者。吉林农业大学刘磊副教授、黑龙江省农垦科学院孟瑶副研究员、黑龙江省农业科学院佳木斯分院盖志佳副研究员、黑龙江省农业环境与耕地保护站王聪参与了该工作。研究得到了国家自然科学基金、中国博士后科学基金、黑龙江省博士后资助项目及黑土地保护与利用国家重点实验室开放合作基金的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1021/acs.jafc.4c11778
(供稿/农学院)