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国家重点实验室特色干果团队发现新型二维材料MXene缓解香榧“铅毒”机制
【发布日期: 2022-12-24】 【来源: 】 【作者:】 【编辑:尧甜】 【点击量:

近日,国家重点实验室特色干果团队(吴家胜教授团队)在国际TOP期刊《Journal of Hazardous Materials》(IF=14.224)发表了题为“Ti3C2Tx MXenenanosheets enhance the tolerance ofTorreyagrandisto Pb stress”的研究论文,较为系统地阐明了新型二维材料MXene缓解香榧“铅毒”的作用机制。研究结果不仅为环境纳米材料在植物根细胞中固定铅离子的作用机制提供了理论依据,同时对于扩展MXene应用领域具有重要意义。

香榧(Torreyagrandiscv. Merrillii)属于裸子植物红豆杉科(Taxaceae)榧树属(Torreya),是我国南方独具特色的经济干果,其营养价值高,富含优质脂肪酸、蛋白质和多种微量元素,栽培效益好,是集果用、药用、材用、绿化、观赏为一体的多用途优良经济树种。

然而,近些年随着城镇化、工业化推进,以及汽车尾气大量排放,造成香榧林地铅的过量积累。MXene作为一种新兴的二维纳米材料,具有良好的导电性、亲水性、吸附性等特点,被广泛应用于电池、电容器、生物医学等领域。目前,MXene在农林领域中应用的研究还鲜有报道。

研究结果表明,在土壤中施加MXene后,可以有效抑制香榧体内铅离子的积累,从而增强香榧幼苗对铅胁迫的耐受性。该团队的进一步研究,则揭示了MXene抑制香榧体内铅离子积累的作用机制:一方面,土壤中MXene通过其吸附能力,将土壤中有效态铅转变成稳定态,从而减少香榧幼苗对土壤铅的吸收;另一方面,MXene通过调控香榧根中果胶合成/代谢相关基因的表达来提高果胶含量,进而将更多的铅离子固定在根细胞壁中,最终减少香榧体内铅离子积累。

该研究由总站_ldsport乐动app下载为第一单位和通讯作者单位,颜景畏教授为第一作者,吴家胜教授为通讯作者,宋丽丽教授和娄和强教授为共同通讯作者。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.130647

(特色干果团队)

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