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氫氣農(nóng)業(yè)應用也受到學術界和產(chǎn)業(yè)界的關注，學術研究方面，南京農(nóng)業(yè)大學多個課題組在氫氣對植物抗逆效應方面取得多項成果，在國際氫氣植物效應研究方面遙遙領先。比較有代表性的課題組有沈文飆教授和崔瑾教授，最近他們在氫氣植物效應方面的文章不斷發(fā)表，對氫氣植物效應研究有興趣的同學，可重點學習。
崔瑾教授課題組揭示氫氣介導的信號級聯(lián)在調(diào)控植物鎘吸收中的重要機制
鎘是影響植物生產(chǎn)并威脅人類健康的有毒重金屬元素。降低鎘在作物中的積累是植物耐鎘研究的重要方向。有關植物根系細胞吸收鎘、木質(zhì)部轉(zhuǎn)運鎘、液泡儲存鎘、籽粒積累鎘等相關的膜轉(zhuǎn)運蛋白和離子通道已被逐一鑒定并逐漸明確。然而，植物如何調(diào)控鎘吸收轉(zhuǎn)運相關蛋白和離子通道的信號機制仍不清楚。
2020年5月4日，我院崔瑾教授課題組在植物學主流期刊Plant Physiology上發(fā)表了一篇題為“Calcium-dependent hydrogen peroxide mediates hydrogen-rich water-reduced cadmium uptake in plant roots”的研究論文，對植物根吸收鎘的信號調(diào)控機制進行了探索性研究。
該研究發(fā)現(xiàn)，小白菜體內(nèi)源氫氣（H2）的含量受鎘的誘導而增加。為弄清H2的增加在調(diào)節(jié)小白菜耐鎘中的作用，使用外源富氫水作為H2供體，發(fā)現(xiàn)富氫水可顯著降低鎘在小白菜中的積累并提高鎘耐性。進一步研究發(fā)現(xiàn)，H2抑鎘的吸收與H2加速誘導H2O2生成，進而抑制鎘轉(zhuǎn)運蛋白BcIRT1表達有關。通過電生理和藥理學相關試驗證實，H2誘導小白菜根表Ca2+的大量內(nèi)流，使細胞Ca2+信號增強，是誘導NADPH氧化酶活性增加，促進H2O2信號快速生成的重要原因。該研究揭示了信號物質(zhì)及其響應在植物調(diào)節(jié)鎘吸收中的重要作用，對理解植物細胞在鎘離子進入后如何啟動自身防御反應，阻控鎘的大量進入具有重要參考價值。
該院已畢業(yè)博士生鄔奇和我院在職師資博士后蘇娜娜為論文共同第一作者。崔瑾教授和澳大利亞塔斯馬尼亞大學Sergey Shabala教授為論文共同通訊作者，該研究得到國家自然科學基金和國家留學基金的資助。
木齊富氫水瓷球，富氫水瓷片可以廣泛被應用到富氫農(nóng)業(yè)領域。
