近日，國際學術刊物Journal of Hazardous Materials (IF=9.038) 在線刊發了海洋所楊紅生課題組最新研究成果“Programmed responses of different life-stages of the seagrass Ruppia sinensis to copper and cadmium exposure”。該研究解析了海草植物——中國川蔓草(Ruppia sinensis)不同生活史階段對銅(Cu)和鎘(Cd)的耐受性及毒性效應機制。研究結果為理解沉水植物對重金屬元素的吸收與減毒機制提供了新視角。此外，結果還展現了中國川蔓草這一物種對于水環境中Cu、Cd的生物指示與修復潛力。 

　　川蔓草（Ruppia），原名川蔓藻，隸屬于單子葉植物綱，眼子菜目(Potamogetonales)，川蔓草科(Ruppiaceae)。與其他海草種類相比，川蔓草具有更強的環境適應能力，是一種廣泛分布于熱帶和溫帶濱海、瀉湖、鹽沼等淺水水域的沉水被子植物。中國川蔓草(R. sinensis)是我國分布范圍最廣的川蔓草種類，其中灘涂海水養殖池是其主要分布區域之一。 

中國川蔓草不同生活史階段對Cu、Cd耐受性及毒性效應機制(示意圖) 

　　研究團隊針對中國川蔓草早期發育的三個階段，從個體、亞細胞與轉錄組層面分析了中國川蔓草對Cu、Cd的吸收、富集和解毒過程。結果表明，中國川蔓草幼苗階段最為脆弱，Cu、Cd對中國川蔓草的直觀毒性效應分別是葉片黃化與生長抑制；中國川蔓草在Cu、Cd脅迫下的半效應濃度(EC50)分別是9.9 M和295.5 M；中國川蔓草吸收Cu、Cd后，主要將其隔離在地上組織細胞的液泡和細胞質內進行減毒；在Cu、Cd暴露下，信號傳導與蛋白質加工相關功能基因表達受到顯著抑制。 

　　該研究得到了國家科技基礎性工作專項、國家重點研發專項及中科院前沿科學重點研究項目等資助。海洋所博士研究生顧瑞婷和北京師范大學林海英博士為論文共同第一作者，周毅研究員為論文通訊作者。 

　　論文鏈接https://authors.elsevier.com/sd/article/S0304-3894(20)31864-1。