近日，中南民族大學資源與環境學院孫杰課題組在Journal of Hazardous Materials(2019年IF=7.65)在線發表題為“Phytohormones-induced senescence efficiently promotes the transport of cadmium from roots into shoots of plants: A novel strategy for strengthening of phytoremediation”的研究論文，提出了一種具有廣泛適應性的植物修復強化新策略。該校2015級環境科學專業的本科生祝慧慧同學為論文第1作者，陳柯副教授和孫杰教授為通訊作者。論文合作單位包括中科院武漢植物園、武漢大學資源與環境學院和中國地質大學（北京）水資源與環境學院。


相對于傳統的物理化學土壤修復技術，植物修復因其綠色、低成本的特性而備受青睞，其應用卻因修復周期長而受到限制。因此，開發植物修復的強化方法，提高修復效率，縮短修復時間，一直是土壤修復領域的熱點問題。

孫杰課題組前期的研究發現，脫落酸（ABA）和水楊酸（SA）的復合處理能大幅提高植物地上部對Cd的富集。深入的研究證實，ABA和SA的復合處理能夠誘導植物衰老，進而調控重金屬在修復植物體內的遷移與分布，提高地上部重金屬的含量，而HMA3基因在這一過程中扮演著重要的作用。孫杰課題組隨后在實驗室內以小盆培養的方式，采用高羊茅和印度芥菜對Cd污染的土壤開展植物修復，并在植物修復的末端施加為期7天的強化處理。相關研究結果表明，額外的7天強化處理措施顯著的提高了高羊茅地上部Cd含量至對照的1.97倍，提高了印度芥菜地上部Cd含量至對照的1.70倍，分別達到69.2μg/盆和27.8μg/盆的水平，證實了這一強化處理措施的可行性。

孫杰課題組首次提出的采用復合信號分子處理，誘導植物衰老，進而提高修復植物地上部重金屬富集的植物修復強化新策略，具有處理時間短，效率高和適應性廣的特點。應用時，其處理的時間僅有7天，效果顯著，且能同時提高修復植物對Cd、Zn和Cu的富集，并對不同的修復植物（禾本科及十字花科）均有效。該強化策略的提出，將為重金屬污染土壤的植物修復研究及其應用提供新方法和新思路。

本研究受到國家自然科學基金項目(41503067)的資助。