4月11日，学院张利教授和王显祥教授团队合作在国际权威期刊《Journal of Hazardous Materials》（中科院大类一区TOP，IF=13.6）发表题为“Physiological and molecular mechanisms of ZnO quantum dots mitigating cadmium stress in Salvia miltiorrhiza”的研究论文。学院博士后柴松岳为论文第一作者，张利教授和王显祥教授为本文共同通讯作者。
本研究深入探讨了叶面喷施量子点氧化锌（ZnO QDs，粒径为3.84nm）缓解模式药用植物丹参（Salvia miltiorrhiza Bunge）镉（Cd）胁迫的生理和分子机制。在生理水平上，ZnO QDs改善了Cd胁迫下丹参的生物量，减少了Cd积累，增加了光合色素含量，并提高了植物必需营养元素的含量。此外，ZnO QDs显著降低了Cd诱导的活性氧含量，增强了多种抗氧化酶活性，同时促进了初生代谢产物（如总蛋白质、可溶性糖）和次生代谢产物（如萜类化合物、酚类化合物）的合成，从而缓解了丹参Cd胁迫。在分子水平上，ZnO QDs激活了与胁迫信号转导相关基因的表达，随后通过转录因子调节下游与重金属转运、细胞壁合成和次生代谢产物合成相关基因的表达，进而增强丹参对Cd的耐受性。本研究发现不仅揭示了ZnO QDs缓解Cd胁迫的机制，也为提高药用植物的Cd耐受性提供了一种基于纳米材料的新策略。
本研究依托省级创新平台“特色药用植物四川省科技资源共享服务平台”和“四川省中药材育繁技术工程研究中心”，该研究得到了国家现代农业产业技术体系四川省创新团队（SCCXTD-2020-19）、四川省科技厅项目（2021YFYZ0012，2022NSFSC1640，2022ZHCG0095，2023NSFSC1271，2023NSFSC0663）等经费资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.134245
