山东农业大学硕士以第一作者身份在一区Top期刊（IF=12.2）上发表研究成果

摘要：近日，山东农业大学植物保护学院烟草团队在Journal of Hazardous Materials在线发表了题为“Integrated physiological, transcriptomic, and metabolomic investigation

近日，山东农业大学植物保护学院烟草团队在Journal of Hazardous Materials在线发表了题为“Integrated physiological, transcriptomic, and metabolomic investigation reveals that MgO NPs mediate the alleviation of cadmium stress in tobacco seedlings through ABA-regulated lignin synthesis”的研究论文。山东农业大学为该论文的第一单位，秦孟展硕士为该论文的第一作者，刘朋副教授为该论文的通讯作者。

镉（Cadmium）对农业的危害是严重而持久的，如何减少镉对农作物的危害是一个重要课题。植物降低镉毒性的方式大致可分为两部分：一方面，减少镉吸收和转运。这主要通过降低相关基因的表达来实现。另一方面，将游离的镉固定减少它的流动性。在这过程中细胞壁作为第一道防御起着非常重要的作用。

本研究通过使用氧化镁纳米材料（MgO NPs）来减少水培条件下镉对烟苗的损害并深入解析其中的机制。研究发现，MgO NPs可有效减轻镉对烟草幼苗的危害，主要通过减少镉吸收和调节镉分布来实现。深入研究发现一个关键因素：MgO NPs促进ABA的合成起核心调控作用。ABA通过两种不同的机制，不仅减少了镉的吸收，而且促进了细胞内镉在非活性成分（细胞壁）中的储存。首先，ABA下调NRAMP、bZIP、HMA等镉吸收相关基因的表达，从而降低镉吸收。其次，ABA激活了苯丙烷生物合成途径，促进了细胞壁主要成分木质素的合成。木质素含有可以固定镉的功能化学基团，使其固定在细胞壁上。这减少了镉在细胞膜和细胞器中的分布。