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近日，浙江農(nóng)林大學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室特色干果團(tuán)隊(duì)（吳家勝教授團(tuán)隊(duì)）在國(guó)際TOP期刊《Journal of Hazardous Materials（危險(xiǎn)材料雜志）》發(fā)表了題為《邁科烯提高香榧對(duì)鉛脅迫的耐受性》的研究論文，較為系統(tǒng)地闡明了新型二維材料MXene（邁科烯）緩解香榧“鉛毒”的作用機(jī)制。

MXene 是一類(lèi)新型的具有類(lèi)石墨烯結(jié)構(gòu)的二維材料，由過(guò)渡金屬碳化物 、氮化物或碳氮化物構(gòu)成。相關(guān)研究結(jié)果不僅為環(huán)境納米材料在植物根細(xì)胞中固定鉛離子的作用機(jī)制提供了理論依據(jù)，同時(shí)對(duì)于擴(kuò)展MXene應(yīng)用領(lǐng)域具有重要意義。

香榧屬于裸子植物紅豆杉科榧樹(shù)屬，是我國(guó)南方獨(dú)具特色的經(jīng)濟(jì)干果，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，富含優(yōu)質(zhì)脂肪酸、蛋白質(zhì)和多種微量元素，栽培效益好，是集果用、藥用、材用、綠化、觀(guān)賞為一體的多用途優(yōu)良經(jīng)濟(jì)樹(shù)種。

近些年，隨著城鎮(zhèn)化、工業(yè)化的推進(jìn)以及汽車(chē)尾氣的大量排放，在一定程度上造成香榧林地鉛的過(guò)量積累。MXene作為一種新興的二維納米材料，具有良好的導(dǎo)電性、親水性、吸附性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于電池、電容器、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。但是，其在農(nóng)林領(lǐng)域中應(yīng)用的研究還鮮有報(bào)道。

吳家勝教授團(tuán)隊(duì)研究結(jié)果表明，在土壤中施加MXene后，可以有效抑制香榧體內(nèi)鉛離子的積累，從而增強(qiáng)香榧幼苗對(duì)鉛脅迫的耐受性。進(jìn)一步研究則揭示了MXene抑制香榧體內(nèi)鉛離子積累的作用機(jī)制：一方面，土壤中MXene通過(guò)其吸附能力，將土壤中有效態(tài)鉛轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定態(tài)，從而減少香榧幼苗對(duì)土壤鉛的吸收；另一方面，MXene通過(guò)調(diào)控香榧根中果膠合成/代謝相關(guān)基因的表達(dá)來(lái)提高果膠含量，進(jìn)而將更多的鉛離子固定在根細(xì)胞壁中，最終減少香榧體內(nèi)鉛離子積累。

據(jù)介紹，浙江農(nóng)林大學(xué)為該研究成果的第一單位和通訊作者單位，顏景畏教授為第一作者，吳家勝教授為通訊作者，宋麗麗教授和婁和強(qiáng)教授為共同通訊作者。

http://jrla.lanews.com.cn/Article/index/aid/7339478.html 浙江在線(xiàn)、《今日臨安》：2023.1.12