近期,我系青年教师马聪丽在中科院一区TOP期刊Plant, Cell & Environment(IF=6.3)发表研究论文《Metabolomics Reveals Concentration‐Specific Adaptive Mechanisms of Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Cadmium Translocation and Detoxification in Phragmites australis》。该研究在“植物-微生物互作与重金属生态修复”领域取得了突破,揭示了丛枝菌根真菌(AMF)在不同镉浓度下调控芦苇镉迁移与解毒的浓度特异性代谢机制。
该研究通过超微结构观察、激光共聚焦显微镜观察与代谢组学联合手段,系统揭示了AMF在低镉胁迫下通过激活氨基酸与核苷酸代谢、促进细胞壁木质素合成以抑制镉吸收与转运;而在高镉条件下则增强能量代谢与螯合反应,促进镉由根向地上部迁移,实现“解毒性迁移”效应。研究同时发现,AMF能显著改善细胞超微结构,增强根细胞壁厚度与细胞器完整性,为湿地植物的重金属修复提供了代谢学与细胞学依据。
该成果明确了AMF调控镉跨界迁移与亚细胞分配的双重策略,对理解湿地植物共生体系的生态适应机制、推动重金属污染生态修复具有重要科学与实践意义。相关工作得到国家自然科学基金(52070064、42330705)与河北省高等学校科学技术研究项目(BJK2024161)资助。生态环境系王洪杰教授为通讯作者,青年教师马聪丽为第一作者,2021级研究生武晨乐参与主要工作。
文章信息如下:Ma, C., C. Wu, H. Han, et al. 2025. “Metabolomics Reveals Concentration-Specific Adaptive Mechanisms of Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Cadmium Translocation and Detoxification in Arundinoideae (Phragmites australis).” Plant, Cell & Environment 0:1–17. https://doi.org/10.1111/pce.70230.
