近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所煙草栽培與調(diào)制創(chuàng)新團(tuán)隊通過對鎘（Cd）處理后的黃花煙草（Nicotiana rustica）和紅花煙草（Nicotiana tabacum）生理、生物化學(xué)和轉(zhuǎn)錄組分析，挖掘了煙草鎘積累的潛在分子調(diào)控機(jī)制。相關(guān)結(jié)果在線發(fā)表在《植物生理學(xué)（Physiologia Plantarum）》（SCI TOP25%，IF="4.148）上。

煙草因?qū)︽k具有較強的耐性而受到國內(nèi)外研究者關(guān)注，其對鎘的積累機(jī)制也是近年研究熱點之一。煙草栽培與調(diào)制團(tuán)隊研究發(fā)現(xiàn)，相比紅花煙草，黃花煙草根部鎘富集水平高、吸收速率大，且具有強的抗氧化能力。鎘主要分布在兩種煙草的細(xì)胞質(zhì)中，在黃花煙草中，鎘在細(xì)胞壁中分布比例較大。此外，轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)了鎘處理后黃花煙草和紅花煙草葉片和根部多個差異表達(dá)基因（DEGs），進(jìn)行富集通路分析發(fā)現(xiàn)，與金屬內(nèi)流、區(qū)隔化、再活化和螯合作用相關(guān)的控制基因的差異表達(dá)是兩煙草鎘積累差異的主要原因。這些結(jié)果表明兩個煙草物種對鎘具有不同的響應(yīng)機(jī)制，初步揭示了黃花煙草比紅花煙草鎘積累能力更強的生理和分子機(jī)理，為煙草品種鎘積累性狀的改良及土壤生物修復(fù)提供了有力的參考依據(jù)。

該研究得到了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、煙草所青年科學(xué)基金等項目的資助，煙草所張彥和晁江濤為論文共同第一作者，劉海偉副研究員和石屹研究員為共同通訊作者。