科技日报记者 王祝华 通讯员 廖丹丹 杨梦娜
近日，海南大学南繁学院吴友根团队在植物抗逆性研究领域取得新突破，成功揭示谷胱甘肽缓解广藿香镉胁迫的三重机制。相关成果发表于环境科学权威期刊《危险材料杂志》，为镉污染地区药用植物栽培带来新希望。
镉是土壤和水体中常见的重金属污染物，会破坏植物光合作用，影响生长，还会通过食物链威胁人类健康。广藿香是重要药用植物，其叶片提取的挥发油在香料、医药领域应用广泛，然而镉污染会抑制广藿香生长，降低其产量和品质。虽然已知谷胱甘肽能缓解重金属胁迫，但在广藿香中的作用机制此前尚不明确。
为攻克这一难题，吴友根团队以广藿香幼苗为研究对象，运用扫描电镜观察、生理生化检测及代谢组学分析等技术，深入探究谷胱甘肽的作用机制。研究发现，谷胱甘肽从三方面为广藿香筑起“防护墙”：一是改善因镉胁迫导致的气孔关闭情况，恢复光合气体交换效率；二是激活抗氧化系统，提升抗氧化酶活性，减轻氧化损伤；三是调控甘油磷脂代谢和黄酮类生物合成通路，降低镉毒性，促进镉——谷胱甘肽复合物形成并实现液泡区隔化解毒。
“这项研究首次系统解析了谷胱甘肽在广藿香应对镉胁迫中的多维作用，不仅丰富了植物抗逆理论，还为培育抗镉药用植物品种提供了新思路。”团队负责人表示，后续可通过外源施加谷胱甘肽或基因编辑技术，增强药用植物的抗逆性，保障药材在镉污染地区的安全生产。
