植物响应镉胁迫的生理、分子和根际微生态机制研究进展

来源：江苏农业科学杂志2024年第第24期北京时间：

作者：李娜;王剑峰;龚记熠;陈兰兰;陈显磊;王丽;张晶;刘杰;乙引

单位：1.贵州师范大学生命科学学院，贵州贵阳 550001； 2.贵州师范大学西南喀斯特山地生物多样性保护国家林业和草原局重点实验室，贵州贵阳 550001； 3.兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室/草地微生物研究中心，甘肃兰州 730000

摘要：随着工业化进程的加快，重金属镉在土壤中的累积已成为一个严重的环境问题。镉具有较高的毒性和持久性，会通过食物链进入人体，对人类健康造成严重威胁。因此，寻求有效的方法治理镉污染并深入研究其生物学机制已成为当务之急。目前，物理和化学修复技术虽然能够有效去除土壤中的镉，但存在成本高昂、操作复杂、可能导致二次污染等问题。相比之下，生物修复技术具有成本低、环境友好等优势，尤其是利用超积累植物对镉进行吸收富集，已成为一种有前景的修复方式。植物主要通过内在的生理生化调节和基因表达调控，以及外在的根际微生物群落作用来响应镉胁迫。在分子水平上，植物会抑制镉的吸收、促进镉的液泡区室化和细胞外排，并通过植物激素调节等机制提高对镉的耐受性。同时，一些有益根际微生物可以提高植物生物量、改变土壤镉的有效性，从而促进植物在镉污染土壤中的生长或植物对镉的富集。综上所述，深入探究植物耐镉的分子机制和微生态机制并将二者有效结合，不仅有助于阐明植物应对镉胁迫的生物学基础，也将为镉污染的生态修复提供新的理论支持和技术路径。

关键词：镉胁迫;分子机制;根际促生菌;微生物群落;微生态;研究进展;重金属