近日，中國農業(yè)科學院煙草研究所煙草栽培與調制創(chuàng)新團隊通過對鎘（Cd）處理后的黃花煙草（Nicotiana rustica）和紅花煙草（Nicotiana tabacum）生理、生物化學和轉錄組分析，挖掘了煙草鎘積累的潛在分子調控機制。相關結果在線發(fā)表在《植物生理學（Physiologia Plantarum）》（SCI TOP25%，IF="4.148）上。

煙草因對鎘具有較強的耐性而受到國內外研究者關注，其對鎘的積累機制也是近年研究熱點之一。煙草栽培與調制團隊研究發(fā)現，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胞質中，在黃花煙草中，鎘在細胞壁中分布比例較大。此外，轉錄組分析發(fā)現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基因（DEGs），進行富集通路分析發(fā)現，與金屬內流、區(qū)隔化、再活化和螯合作用相關的控制基因的差異表達是兩煙草鎘積累差異的主要原因。這些結果表明兩個煙草物種對鎘具有不同的響應機制，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理，為煙草品種鎘積累性狀的改良及土壤生物修復提供了有力的參考依據。

該研究得到了中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程、煙草所青年科學基金等項目的資助，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。